Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Биомолтекст2020
  • vsh25
  • Vitacoin

Впервые на экране: смертельная схватка лейкоцита с микробом

Ученым впервые удалось снять видео гибели лейкоцитов в процессе борьбы с инфекцией


Основным защитным механизмом нашего организма, отражающим «нападение» инфекций и болезнетворных микроорганизмов, является его иммунная система. А основную роль в иммунной системе играют лейкоциты, белые кровяные клетки, являющиеся «оружием», которое поражает вторгнувшиеся микроорганизмы и вирусы. До последнего времени ученые достаточно хорошо изучили принципы действия иммунной системы и функционирования лейкоцитов, недостаточно изученными оставались тонкости финального момента, когда клетка лейкоцита гибнет в результате борьбы с болезнью. И недавно группа австралийских ученых сделала подробнейшую высококачественную видеозапись гибели лейкоцита, клетка которого, разрушаясь, испускает в окружающую среду белки определенного вида и остатки своего содержимого.

Вполне вероятно, что такие последствия гибели клетки лейкоцита являются своего рода сигналом, предупреждающим находящиеся неподалеку другие лейкоциты о наличии в этом районе болезнетворных микроорганизмов. И тщательное изучение этого механизма может послужить основой для абсолютно новых методов лечения инфекционных заболеваний, для разработки новых лекарственных препаратов и т.п.

«Роль лейкоцитов в работе иммунной системы нашего тела является самой главной. Эти белые клетки принимают на себя первые удары инфекции и очень часто гибнут, выбрасывая в окружающее пространство молекулы определенных белков так, как подбитый реактивный истребитель выбрасывает своего пилота при помощи катапульты. При этом, «сигнальные» белки распространяются на достаточно большие расстояния, а другие, не имеющие значения, остаются рядом с местом гибели клетки» – рассказывает доктор Иван Пун (Dr Ivan Poon) из Школы Молекулярных Наук университета Ла Троба, Мельбурн.

Группа доктора Пуна работала совместно с учеными из университета Виржинии в направлении исследований лейкоцитов. В этих исследованиях ученые использовали технологию микроскопии (time-lapse microscopy), в которой камера, установленная в микроскопе, делает снимки через определенные интервалы времени и на основе этих снимков позже монтируется видео.

То, что удалось увидеть ученым на полученном ими видео, стало для них полной неожиданностью. Оказывается, что процесс гибели лейкоцита происходит гораздо в более упорядоченном виде, нежели считалось ранее. Белки, используемые для передачи сигналов, выстраиваются в определенном порядке внутри гибнущей клетки, которая увеличивается в размерах, пока ее мембрана не разрывается, выстреливая в пространство «ожерелья» белков.

Снимок из пресс-релиза La Trobe University Human cell death captured for first time – ВМ.

Ученые назвали цепочки сигнальных белков термином «beaded apoptodia», а их длина в восемь раз превышает размеры клетки, внутри которой они находились до последнего момента. Хотя ученые уже догадываются о функциях этих белков, все это остается лишь предположением. Первым предположением является то, что эти белки играют роль сигнальной системы, оповещающей соседние лейкоциты о наличии болезнетворных микроорганизмов. Второе предположение более экзотично, согласно ему, белковые нити являются путями, по которым вирус или бактерия легко могут переместиться в другую часть организма, где их ожидают готовые к битве свежие лейкоциты.

«Это стало первым случаем в истории, когда мы воочию увидели все тонкости происходящих процессов» – рассказывает доктор Пун. – «Когда мы разберемся в причинах и следствиях такого поведения гибнущих белых клеток, мы сможем разработать методы лечения, основанные не на лекарственных препаратах, а на активизации собственной иммунной системы, что, по нашему мнению, будет и более эффективно, и более безопасно для пациентов».

Статья Atkin-Smith et al. A novel mechanism of generating extracellular vesicles during apoptosis via a beads-on-a-string membrane structure опубликована в открытом доступе в журнале Nature Communications – ВМ.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
22.06.2015

Читать статьи по темам:

биомолекулы визуализация иммунная система лейкоциты Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Впервые на экране: нейтрофилы идут по следу

Перемещая с помощью «оптического пинцета» микрочастицы, содержащие характерные для бактерий химические вещества, исследователи направляли движение иммунных клеток – нейтрофилов – в нужную сторону и снимали уникальные видеосюжеты.

читать

Сибирские ученые открыли самую маленькую в мире люциферазу

Ученые Института биофизики СО РАН (Красноярск) выделили из морского планктонного рачка Metridia longa самую маленькую в мире молекулу люциферазы – фермента, вызывающего свечение у многих видов животных.

читать

Модель работы синапса с точностью до молекулы

Ученые создали подробную трехмерную модель единственного синапса, имеющую молекулярный уровень детализации и насчитывающую 300 тысяч молекул белков, задействованных в функционировании самого синапса.

читать

Как увидеть малые биомолекулы в живой клетке

Ученые из Колумбийского университета разработали технологию наблюдения за движением в клетках низкомолекулярных веществ, чей размер не позволяет использовать обычные флюоресцентные метки.

читать

Что там, внутри клетки?

Новый метод микроскопии позволяет получать объемные изображения, на которых одновременно представлены десятки различных биомолекул, входящих в состав одной клетки.

читать

Охота на клетки: «загонщики» и «номера»

Химерные молекулы из ДНК и антител могут распознавать клетки точнее, если вместо одного такого молекулярного робота отправлять на охоту за клеткой сразу нескольких.

читать