Приток воды активирует иммунные клетки

Исследователи из Института Фрэнсиса Крика показали, что приток воды в иммунные клетки, называемые T-клетками, необходим для их активации и деления в ответ на угрозу.

T-клетки защищают организм от инфекций. В покое они малы и постоянно перемещаются. Однако при появлении антигенов (чужеродного материала от вирусов и бактерий) T-клетки активируются, увеличиваются в размерах и начинают быстро делиться, создавая популяцию клеток, способных распознать и уничтожить конкретный антиген.

В исследовании, опубликованном в Nature Communications, учёные обнаружили, что белок WNK1 вызывает приток воды через каналы на поверхности T-клетки и необходим для запуска этого процесса. Ранее, в 2023 году, та же лаборатория показала, что WNK1 необходим для миграции T-клеток.

В новом исследовании учёные сравнили реакцию мышиных T-клеток с WNK1 и без него на лабораторную имитацию инфекции.

Было обнаружено, что у мышей с T-клетками, лишёнными WNK1:

• Количество T-клеток, реагирующих на инфекцию, было резко снижено.
• Мыши не могли производить антитела — белки, являющиеся признаком иммунного ответа, зависящего от T-клеток.

Команда также выяснила, что активность WNK1 вызывает попадание ионов (натрия, калия и хлорида) в клетку. Вода затем следует за ними путём осмоса через каналы в мембране, называемые аквапоринами.

Этот процесс был необходим для входа T-клеток в клеточный цикл и их деления. WNK1 был важен для прогрессии по циклу и обхода контрольных точек, которые могут замедлять процесс. T-клетки без WNK1 делились медленнее, что приводило к образованию меньшего числа новых клеток.

Наконец, исследователи поместили T-клетки без WNK1 в низкосолевой раствор, что вызвало приток воды в клетки. Это восстановило их способность нормально делиться, что доказывает необходимость притока воды для клеточного деления.

Поскольку WNK1 присутствует в большинстве типов клеток, эта работа предполагает, что приток воды может быть общей чертой клеточной репликации. Это может иметь значение для понимания болезней, например, если окажется, что раковые клетки используют этот путь в своих интересах.

Ключевые выводы:

• Белок WNK1 управляет притоком воды в T-клетки через аквапорины.
• Этот приток воды необходим для эффективной активации, деления T-клеток и выработки антител.
• Вода играет активную роль как сигнальная молекула, а не просто пассивный растворитель.
• Открытый механизм может быть универсальным для деления разных типов клеток.