Нанотрубки могут помочь в изучении передачи ретровирусов между клетками человека

Исследователи обнаружили, что естественные нанотрубки могут служить защищёнными туннелями для транспорта ретровирусов и бактерий от больных клеток к здоровым. Это может объяснять низкую эффективность вакцин против некоторых патогенов.

Для изучения этих межклеточных каналов учёные искали способы быстрого и простого их формирования в лабораторных условиях. Исследователи из Sandia National Laboratories случайно обнаружили простой метод создания нанотрубок.

Простое формирование трубок

Работа показала, что формирование нанотрубок может быть общим эффектом взаимодействия белка с мембраной и не требует сложных условий. Ранее для создания наноцилиндров использовали композитный липид egg PC, требующий высокой энергии для изгиба. Постдокторант Хайцин Люй применила чистый липид POPC, которому для изгиба нужно вдвое меньше энергии.

В ходе экспериментов с моторными белками для растягивания мембран случайно выяснилось, что взаимодействия мембраны POPC с высокоаффинным белком стрептавидином достаточно для спонтанного образования нанотрубок.

Значение и функции нанотрубок

Эти структуры — важные каналы в организме для транспорта как вредных, так и полезных агентов и информации:

• Обеспечивают защищённый транспорт для некоторых патогенов.
• Помогают макрофагам захватывать и уничтожать бактерии, напоминая паутину.
• Позволяют клеткам быстро обмениваться химическими сигналами.

Формирование трубок подтверждено с помощью конфокального микроскопа, позволившего изучить взаимодействие белка с мембраной по спектру и времени жизни флуоресцентных меток.

Ранее биологи считали такие выросты «культуральным артефактом». Их роль стала ясна благодаря исследованиям с мечеными органеллами и белками, которые показали целенаправленный транспорт внутри трубок с помощью моторных белков.

Источник: DOE/Sandia National Laboratories