• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
19 августа, 14:59
Андрей Серегин
38

Микробиологи нашли у иммунных клеток осязание

❋ 4.6

Иммунные клетки постоянно перемещаются между тканями, которые сильно различаются по плотности и жесткости. До сих пор не было ясно, способны ли они воспринимать эти механические различия как отдельный сигнал. Ученые показали, что Т-лимфоциты чувствуют жесткость окружающей среды и в ответ меняют форму, работу генов и чаще превращаются в клетки, надолго остающиеся в тканях.

Реакция Т-лимфоцитов на жесткую и мягкую среду / © Nature Immunology

Иммунные клетки постоянно выходят из крови, проходят через лимфатические узлы, попадают в легкие, кожу, печень и другие органы. При этом ткани сильно различаются по плотности и жесткости. До сих пор было не вполне понятно, воспринимают ли Т-лимфоциты эти различия как физическое препятствие, или они способны «чувствовать» свойства окружающей среды и использовать эту информацию при выборе дальнейшего поведения.

Международный коллектив ученых проверил, так ли это. Иммунологи изучили CD8+ Т-лимфоциты — иммунные клетки, которые способны находить и уничтожать зараженные вирусами или поврежденные клетки. После инфекции часть таких лимфоцитов сохраняется в организме. Некоторые из них продолжают циркулировать по телу, а другие надолго остаются в определенной ткани и «дежурят» там на случай повторного появления инфекции.

Чтобы проверить это, активированные Т-клетки помещали в трехмерные коллагеновые среды. Одни были мягкими, другие — значительно жестче. В остальном условия старались сделать одинаковыми, чтобы клетки реагировали именно на механические свойства окружения. Результаты опубликовал журнал Nature Immunology.

В жесткой среде лимфоциты двигались медленнее и меняли форму. Менялось и их ядро — центральная часть клетки, где хранится ДНК. Клетки также увеличивали количество белков, укрепляющих оболочку ядра. Причем исследователи получили похожий результат не только с клетками мышей, но и с человеческими Т-лимфоцитами.



Жесткая среда одновременно оказалась для клеток стрессом. Когда лимфоциты протискивались через нее, у них чаще появлялись повреждения ДНК. В ответ клетки замедляли деление и запускали восстановление генетического материала. В жестком окружении более половины клеток задерживались на ранней стадии цикла деления, тогда как в мягком таких было примерно четверть.

Вместе с этим жесткость меняла работу большого числа генов Т-лимфоцитов. Клетки начинали становиться похожими на иммунные клетки памяти, которые надолго остаются внутри тканей. У них ослабевали программы, связанные с дальнейшей циркуляцией по организму, и усиливались программы, характерные для закрепления и жизни в определенной ткани. То есть клетка получает информацию о том, где она находится и на основании этого перестраивает свою работу.

Исследователи также измерили жесткость разных органов. Печень, легкие, почки и слюнные железы мышей оказались примерно в 10 раз жестче лимфатических узлов и селезенки. Кроме того, во время вирусной инфекции сама селезенка становилась примерно в шесть раз жестче. Это значит, что в организме Т-лимфоциты действительно регулярно сталкиваются с разными механическими условиями.

Пока не ясно, какая именно молекулярная система работает у Т-клеток как датчик жесткости. Ученые проверили несколько известных механизмов, но ни один из них не объяснил эффект полностью.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Андрей Серегин
Научный популяризатор с 10-летним опытом. По образованию историк, по призванию журналист, в душе биолог, по гороскопу рак.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
18 августа, 16:39
Evgenia Vavilova

С помощью ускорителей ученые имитируют процессы, происходившие в первые мгновения жизни Вселенной. Так пытаются решить загадки наблюдаемой реальности: почему материи больше, чем антиматерии, состоят ли кварки из других частиц, как сохраняется барионное число. В этот раз анализ столкновений на коллайдере RHIC предоставил сильное свидетельство того, что барионное число переносится не кварками, а глюонной перемычкой внутри протонов.

19 августа, 11:47
Марк Чернов

Восьмилетнее исследование привело к выводу, противоречащему популярным стереотипам о вреде цифровых гаджетов для подрастающего поколения. Большое количество времени, проведенного перед экранами смартфонов, компьютеров или телевизоров в детстве, оказалось напрямую связано с более высокими когнитивными способностями в подростковом возрасте.

19 августа, 07:43
Игорь Байдов

Археологи изучили одну из погребальных камер древнеегипетской гробницы и проследили, как менялась организация захоронений от XXV династии до птолемеевского периода. Исследователи пришли к выводу, что кажущийся беспорядок в гробнице на самом деле подчинялся определенной логике.

16 августа, 11:45
Татьяна Зайцева

В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.

17 августа, 12:59
Марк Чернов

Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.

17 августа, 06:33
Мария Азарова

У любителей кофе выявили расхождение в уровнях тестостерона: одна форма этого гормона повышалась вместе с количеством выпитого, а другая, напротив, снижалась. Результат оказался особенно интересным на фоне изменений других показателей, связанных с обменом веществ и здоровьем сердца.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий