Как клетки перемещаются
Исследователь в области инфекционной медицины Понтус Норденфельт из Лундского университета (Швеция) впервые визуализировал и описал клеточную миграцию на молекулярном уровне.
- Модель: В исследовании использовались T-клетки иммунной системы, которые должны достигать тканей, подвергшихся, например, бактериальному вторжению.
- Механизм: Для движения клетка прикрепляется к поверхности. Её передняя часть создаёт механическую силу для толчка, а задняя — отсоединяется, позволяя клетке «перекатываться» вперёд.
- Молекулярные игроки: В процессе задействованы три
компонента:
- Интегрины — молекулы на поверхности клетки, обеспечивающие прикрепление.
- Актин — строительные блоки внутри клетки, формирующие её цитоскелет.
- Адапторный белок — связывает интегрин и актин.
- Ключевой процесс: После соединения адаптором механическая сила от актина активирует интегрин. Тот связывается с поверхностью, позволяя клетке продвинуться. После завершения движения в этой части клетки интегрин и актин разделяются, и процесс активируется в другом участке.
Новый инструмент: Для проверки гипотезы (предложенной ранее Тимоти Спрингером из Гарварда) об активации интегринов силой актина была разработана новая микроскопическая техника. Она использует флуоресцентные биосенсоры, которые вводятся в клетку и показывают изменения силы, действующей на интегрины, через вариации цвета. Это позволяет визуализировать миграцию и измерять механическую силу.
Значение: Понимание механизма миграции клеток может стать значимым для лечения инфекций, воспалений и рака, где этот процесс играет ключевую роль. Техника может помочь в создании целевых препаратов для усиления иммунного ответа или предотвращения метастазирования опухолей.
Исследование опубликовано в Nature Communications. В дальнейших планах — использование нового инструмента для изучения фагоцитов, иммунных клеток, которые «поедают» бактерии.