Австрийские ученые обнаружили, что иммунные клетки активно генерируют собственную систему управления и навигации, чтобы быстро добраться до своей цели, сообщает Австрийский институт науки и технологий (ISTA). Результаты работы, опубликованные в журнале Science Immunology, предлагают новые подходы к укреплению иммунного ответа человека.
Наш иммунный ответ во многом зависит от того, насколько слаженно сработают иммунные клетки, направляясь к месту поражения. Но как именно эти клетки узнают, в каком направлении им нужно двигаться? В этом помогают дендритные клетки и сигнальные белки.
Дендритные клетки действуют как связующее звено между врожденной реакцией (первой реакцией организма на токсин) и адаптивной реакцией (отсроченной реакцией, которая нацелена на очень специфические микробы и создает воспоминания для борьбы с будущими инфекциями). Подобно детективам, эти клетки сканируют ткани на предмет злоумышленников. Как только они обнаруживают очаг заражения, они активируются и немедленно мигрируют к лимфатическим узлам, где передают «план битвы» и запускают следующие действия.
Чтобы добраться до лимфатических узлов, дендриты двигаются по «следам» хемокинов — небольших сигнальных белков, которые высвобождаются из лимфатических узлов.
Ученые внимательно изучили рецептор CCR7 — поверхностную структуру, обнаруженную на активированных дендритных клеток. Основная функция CCR7 — связываться со специфичной для лимфатических узлов молекулой (CCL19), которая запускает следующие этапы иммунного ответа. «Мы обнаружили, что CCR7 не только воспринимает CCL19, но также активно способствует тому, как распределяется концентрация хемокинов», — объясняют авторы работы.
Перемещаясь, дендритные клетки захватывают хемокины через рецептор CCR7, сокращая концентрацию хемокинов в этом месте. Когда вокруг становится меньше сигнальных молекул, они перемещаются дальше к местам с более высокими концентрациями хемокинов. Эта двойная функция позволяет иммунным клеткам генерировать собственные управляющие сигналы, чтобы эффективнее организовать коллективную миграцию.
Движение дендритных клеток зависит не только от их индивидуальных реакций на хемокин, но и от плотности клеточной популяции. Чем больше клеток, тем резче градиент, который они создают.
Кроме того, исследователи обнаружили, что Т-клетки — специфические иммунные клетки, которые уничтожают вредные микробы — также получают пользу от этого динамического взаимодействия, улучшая свое собственное направленное движение.
Новое исследование показывает, что иммунные клетки не только реагируют на хемокины, но также играют активную роль в формировании своей собственной среды, потребляя эти химические сигналы. Так они могут «продумывать» стратегию своего движения и движения других иммунных клеток.
[Фото: © Sixt group/Science Immunology]