Супер-микроскоп позволил рассмотреть «переключатель» Т-лимфоцитов
С помощью единственного в Австралии супер-микроскопа исследователи университета Нового Южного Уэльса, работающие под руководством адъюнкт-профессора Катарины Гаус (Katharina Gaus), впервые на уровне отдельных молекул рассмотрели процессы, происходящее внутри Т-лимфоцитов. Эти клетки являются бойцами первой линии защиты, формируемой иммунной системой для защиты организма от попадающих в кровь возбудителей инфекционных болезней.
Идентифицированный учеными точный молекулярный «переключатель», приводящий Т-лимфоциты в активное состояние, не только опровергает устоявшиеся представления, но и может дать начало новому направлению разработки лекарственных препаратов для лечения широкого спектра заболеваний, начиная от аутоиммунных болезней и заканчивая злокачественными опухолями.
По словам Катарины Гаус, используемая ее группой технология флуоресцентной микроскопии с супер-высоким разрешением является настоящим прорывом для науки. В настоящее время в мире насчитывается всего около 6 таких микроскопов. При использовании традиционной микроскопии все компоненты рассматриваемого объекта освещаются одновременно, что затрудняет изучение индивидуальных молекул. Новый микроскоп позволяет освещать отдельные молекулы величиной до 10 нм и точно определять их положение по отношению к неосвещенным «соседям».
Традиционно считалось, что механизм активации Т-лимфоцита начинается на клеточной поверхности в молекулярных кластерах, сгруппированных вокруг активированного рецептора. В действительности оказалось, что внутриклеточный фрагмент молекулы активированного рецептора превращается в «посадочную площадку» для мелких мембранных пузырьков, которые перемещаются к нему из цитоплазмы, подхватывают активационный сигнал и отправляются обратно в цитоплазму передавать сигнал адресатам. Результатом этого является амплификация (многократное умножение) сигнала, объясняющее высокую скорость развития иммунного ответа. Этот механизм позволяет нескольким активированным рецепторам быстро мобилизовать клетку и запустить полноценную иммунную реакцию.
Следующим этапом работы является идентификация других ключевых белков и составление детальной молекулярной картины активности Т-лимфоцита. По словам авторов, появление микроскопа, позволяющего отслеживать перемещения отдельных молекул внутри живой клетки можно сравнить только с появлением оборудования для изучения атомной структуры веществ. Они считают, что этот прорыв может полностью изменить современную концепцию клеточной и молекулярной биологии.
Статья David J Williamson et al. "Pre-existing clusters of the adaptor Lat do not participate in early T cell signaling events" опубликована 5 июня в on-line версии журнала Nature Immunology.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru по материалам University of New South Wales: Super science
07.06.2011