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

Нейтрофилы плетут паутину

Как иммунные клетки делают для бактерий ловчую сеть

Кирилл Стасевич, «Наука и жизнь», по материалам MedicalXpress: Immune cells cast nets to save us from harm

Среди богатого «оружейного» арсенала, который иммунные клетки используют против инфекций, есть довольно странный метод ловли бактериальных клеток в ДНК-сети. Такими сетями пользуются нейтрофилы – они не просто плавают в кровяном русле, но и сами выползают за пределы сосудов, активно перемещаясь по межклеточному пространству в тканях.

immunecellsc.jpg
Нити ДНК, тянущиеся за нейтрофилами

Нейтрофилы одними из первых встречают чужеродные частицы, будь то бактерии или что-то ещё, и в буквальном смысле съедают их. Бактериальные клетки гибнут от разнообразных иммунных белков, но и сами нейтрофилы тоже погибают, высвобождая новые порции антибактериальных веществ и заодно посылая химические сигналы, привлекающие к «месту битвы» другие иммунные клетки.

Однако химические сигналы и антибактериальные ферменты – ещё не всё. В 2004 году в журнале Science была опубликована статья, авторы которой описывали сетку-ловушку, появляющуюся на месте гибели нейтрофилов. Эта сетка, как оказалось, сделана из ДНК, увешанной всё теми же токсичными белками, убивающими бактерии.

Как известно, есть два молекулярных сценария клеточной смерти: некроз и апоптоз (если не вдаваться в подробности, то некроз – обычная гибель ввиду неких внешних «обстоятельств непреодолимой силы», а апоптоз – регулируемый процесс, который запускается в момент, когда клетка уже не может работать, как надо, и вынуждена совершить самоубийство, чтобы не навредить окружающим). Но для нейтрофилов пришлось придумать третий тип – нетоз (от слова net – сеть).

В ходе нетоза специальные ферменты разрушают белки гистоны, которые держат ДНК в упакованном, сжатом состоянии. Из-за того, что «застёжки»-гистоны исчезают, ДНК в ядрах нейтрофилов расправляется и в буквальном смысле разрывает ядро, заполняя собой клеточную цитоплазму. Здесь на нити ДНК садятся бактерицидные белки, после чего разрушается уже и внешняя мембрана, и клубок из ДНК с противобактериальными белками оказывается во внешней среде, где плавают бактерии.

Первое время исследователи занимались лишь теми процессами, которые происходят в одной клетке, то есть в одном нейтрофиле. Но в реальности ДНК-сеть появляется при участии множества нейтрофилов, так что возникает вопрос, как они взаимодействуют друг с другом. Узнать это удалось Астрид Обермайер (Astrid Obermayer) и её коллегам из Университета Зальцбурга: они наблюдали с помощью разных микроскопических методов за человеческими и мышиными нейтрофилами, которых вынуждали к нетозу; а чтобы увидеть, что происходить с сетью, к клеткам добавляли светящиеся флуоресцентные молекулы, которые связывались с белками на ДНК-сети.

В докладе, сделанном на ежегодной конференции Общества экспериментальной биологии, авторы работы сравнили иммунные клетки с пауками: подобно тому, как паук сначала прикрепляет нить паутины к какому-нибудь надёжному субстрату, так и нейтрофилы сначала закрепляют ДНК-канат где-нибудь снаружи, а потом ползут прочь. Тянущаяся за нейтрофилом ДНК распускается, и, что самое главное, другие клетки, которые на неё натыкаются, тоже начинают «плести сеть» – происходит что-то вроде цепной реакции. В результате даже небольшое число клеток могут «заплести» своей ДНК сравнительно большое пространство.

С эволюционной точки зрения такая сетка-ловушка – довольно древняя уловка, и похожие сети можно найти даже у беспозвоночных, например, у крабов и моллюсков. Бактериальная эволюция, разумеется, тоже не стоит на месте, и некоторые бактерии уже научились обращать эту ДНК-сеть против самого иммунитета: так, золотистый стафилококк модифицирует её нити таким образом, что они становятся токсичными для клеток макрофагов, которые приходят сюда, чтобы помочь в уничтожении инфекции.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
 07.07.2016

Читать статьи по темам:

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

Читать также:

Итаконат – потенциальное противовоспалительное

Ученые из США, Канады, Германии и России нашли вещество, способное подавлять чрезмерную активность макрофагов – одной из разновидностей клеток иммунной системы.

читать

Моноциты облегчают проявления болезни Альцгеймера

Введение суспензии донорских моноцитов и препарата для лечения рассеянного склероза обеспечивает нормализацию иммунных реакций в головном мозге мышиной модели болезни Альцгеймера и ослабление симптомов заболевания.

читать

Впервые на экране: смертельная схватка лейкоцита с микробом

Группа австралийских ученых сделала высококачественную видеозапись гибели лейкоцита, клетка которого, разрушаясь в результате борьбы с инфекцией, выделяет в окружающую среду белки определенного вида и остатки своего содержимого.

читать

От ВИЧ до рака

Знание механизма, который лежит в основе эффектов интерлейкина-37, позволяет изучить работу IL-37 и, возможно, дисфункции иммунитета, лежащие в основе широкого ряда заболеваний.

читать

Алло, костный мозг! Примите заказ на лейкоциты!

При вирусной инфекции Т-киллерные клетки сообщают в костный мозг, клетки какого типа сейчас особенно нужны.

читать