Австрийские ученые выяснили, что иммунные клетки проникают внутрь тканей для борьбы с инфекциями, благодаря делению окружающих клеток, сообщает Институт науки и технологий Австрии. Результаты работы опубликованы в журнале Science.
Иммунные клетки сталкиваются с барьерами в нашем теле в виде плотных тканей. Чтобы выполнять свою работу «службы спасения», им нужно найти «вход». Исследователи изучили на примере эмбрионов плодовых мушек, как именно клетки проникают в ткани.
Во время развития крошечных прозрачных мушек макрофаги – доминирующая форма иммунных клеток у плодовых мушек – инфильтрируют ткани, просачиваются сквозь низ. Через высококачественные микроскопы ученые следили за путешествием клеток. Они увидели, что макрофаги прибывают к барьерам и ищут подходящее место для входа.
Сигналы, направляющие макрофаги, отправляют их в нужное место. Там макрофаг-первопроходец – первая клетка, которая переместится – останавливает и ждет. Внезапно часть стены начинает двигаться. Клетка прямо перед макрофагом округляется, готовясь к делению. И это именно то, чего ждал первопроходец. Продвигая вперед свое клеточное ядро, клетка-первопроходец теперь направляется вперед, в то время как все остальные макрофаги следуют за ней. Ученые обнаружили, что для прорыва первопроходец получает дополнительный заряд энергии благодаря сложному процессу, которым управляет недавно открытый белок Атосса (Atossa). Кроме того, ученые узнали, что для защиты своего чувствительного ядра от повреждений макрофаги вырабатывают защитную броню из актиновых нитей.
Останавливая, замедляя и ускоряя деление граничащих клеток ткани, исследователи смогли доказать, что решающим механизмом, который позволяет иммунным клеткам проникать внутрь, на самом деле является деление окружающих их клеток. По мере того, как она округляется, чтобы подготовиться к делению, клетка ткани в месте входа теряет некоторые точки соединения с окружающей средой. Авторы работы также искусственно вызвали округление клетки с помощью передовой техники, используя свет, чтобы вызвать генетические изменения. Этого было недостаточно, чтобы макрофаги проникли внутрь. Но генетически количество клеточных соединений уменьшилось. «Было очень интересно наблюдать, как макрофаги смогли проникнуть в ткань только тогда, когда клетка ткани потеряла свои связи», — отмечают авторы работы.
Возможно, этот же механизм используют и другие типы иммунных клеток у позвоночных. В будущем ученые хотят выяснить, могут ли манипуляции со связями или делениями клеток тканей помочь в борьбе с опухолями.
[Иллюстрация: MARIA AKHMANOVA/ISTA]
