Новый метод измерения показывает, как иммунные клетки на самом деле мигрируют

Исследователи из Университета Фридриха-Александра в Эрлангене-Нюрнберге (FAU) с помощью нового метода измерения определили, что для перемещения через ткани иммунные клетки не только меняют форму, но и прилагают тяговое усилие к окружающей ткани, чтобы протащить себя через особенно узкие поры. Результаты опубликованы в журнале Nature Physics.

Суть открытия

• Ранее считалось, что иммунные клетки мигрируют, постоянно меняя форму и протискиваясь через мельчайшие отверстия.
• Новое исследование показывает, что клетки также прикрепляются к окружению и создают сократительные силы, чтобы подтянуть себя вперёд.
• Эти фазы сокращения помогают клеткам быстрее преодолевать самые плотные участки.

Метод: 3D-тракционная силовая микроскопия

Открытие стало возможным благодаря разработке нового, более быстрого и чувствительного метода — трёхмерного измерения тягового усилия и его воздействия на ткань (3D traction force microscopy). Этот метод позволяет измерять даже крошечные силы, создаваемые растущими нервными клетками или клетками опухолей.

Междисциплинарное значение

Исследование лежит на стыке иммунологии, физики, механики и нейронаук и имеет основополагающее значение для всей механобиологии.

• Показано, что ростовые конусы нервных клеток также могут создавать сократительные силы, что может быть важно для формирования нервных путей в развивающемся мозге.

Перспективы

• Пока невозможно делать прогнозы о практическом применении.
• Знания о сократительных силах иммунных, нервных или раковых клеток могут в будущем способствовать разработке лекарств для усиления процессов заживления или подавления развития болезней.
• Учёные FAU уже начали новое исследование для изучения молекулярных механизмов миграции иммунных клеток с помощью тяговых сил.