Как «полиция тела» координирует движение различных иммунных клеток

Ученые открыли, как в поисках своей цели иммунные клетки ориентируются и проходят сквозь ткани организма.

Если вредоносные микробы, токсины, раковые клетки вторгаются в наш организм, нужно действовать быстро. Армада иммунных клеток в мгновение ока активизируется, чтобы уничтожить нападающих, иногда перемещаясь по телу на большие расстояния.

Команда Михаэля Сикста (Michael Sixt) из Австрийского института науки и техники в Клостернойбурге открыла, как специальный орган «полиции тела», так называемые дендритные клетки, выступают посредниками между первой реакцией на злоумышленников – врожденным иммуным ответом – и отсроченным адаптивным ответом, который направлен на конкретные микроорганизмы и создает память для защиты от будущих инфекций.

Множество дендритных клеток сидит на поверхности тканей и ищет своими щупальцевидными отростками чужеродные структуры, а обнаружив, захватывает и расщепляет их на мелкие фрагменты, так называемые антигены. При этом клетки устремляются к лимфатическим узлам, где предоставляют свою добычу лимфоцитам. Те, в зависимости от типа, вырабатывают особые антитела или же становятся клетками-киллерами, которые атакуют чужеродные организмы.

Дендритные клетки на пути к лимфатическим узлам ориентируются на хемокины - небольшие сигнальные молекулы, которые выделяются структурами-мишенями. Градиент (изменение концентрации) хемокинов - от низкой к высокой - направляет клетки в нужную сторону. Недавно исследователи обратили внимание на рецептор CCR7, который находится на активированных дендритных клетках и распознает хемокин CCL19, выделяемый лимфатическими узлами.

В ходе исследований в чашке Петри команда обнаружила, что CCR7 не только распознает и связывает сигнальные вещества, но и побуждает иммунную клетку поглощать молекулы и выводить их из окружающей среды. Если теперь поблизости находится меньше хемокинов, клетка продолжает быстро двигаться к более высоким концентрациям CCL19. Захватывая привлекающее вещество, она сама, увеличивая градиент концентрации, ускоряет свой путь к цели.

Чем больше дендритных клеток вовлечено в процесс, тем на больший градиент ориентируются и другие участники иммунной системы, такие как Т-клетки. По мнению экспертов, это может быть общим принципом перемещения клеток по организму. Возможно, в будущем он станет мишенью для лекарств, например, для приманки иммунных клеток именно к очагам инфекции или опухоли.

Источник: spektrum.de