На волне: как вода и соль укрепляют иммунные клетки организма
Совместное исследование, проведенное Институтом Фрэнсиса Крика, выявило решающую роль белка WNK1 в подвижности Т-клеток. Облегчая приток воды и ионов, WNK1 позволяет Т-клеткам эффективно перемещаться к местам заражения — процесс, потенциально применимый к различным типам клеток и актуальный в исследованиях рака. Фото: SciTechDaily.com
Недавние исследования показывают, что роль белка WNK1 в контроле потока воды и ионов в Т-клетки является ключевой для их миграции, что дает новое понимание движения клеток и потенциальных стратегий лечения рака.
Исследователи из Института Фрэнсиса Крика, работающие с Имперским колледжем Лондона , Королевским колледжем Лондона и Кембриджским университетом, показали, что приток воды и ионов в иммунные клетки позволяет им мигрировать туда, где они необходимы в организме.
Наше тело реагирует на болезнь, посылая химические сигналы, называемые хемокинами, которые сообщают иммунным клеткам, называемым Т-клетками, куда идти для борьбы с инфекцией. Этот процесс уже был связан с белком WNK1, который активирует каналы на поверхности клетки, позволяя ионам (солям натрия или калия) перемещаться в клетки. До сих пор было неясно, зачем Т-клеткам двигаться, необходим приток ионов.
В ходе исследования, опубликованного сегодня (6 декабря) в журнале Nature Communications, исследователи получили изображения мышиных Т-клеток и заметили, что вслед за сигналом хемокина WNK1 активируется в передней части клеток, называемой «передним краем».
Команда показала, что активация WNK1 открывает каналы на переднем крае, что приводит к притоку воды и ионов. Они предполагают, что этот поток воды заставляет клетки набухать на передней стороне, создавая пространство для роста «актинового цитоскелета» — каркаса внутри клетки, удерживающего ее структуру. Это продвигает всю клетку вперед, и процесс повторяется снова.
Исследователи использовали редактирование генов, чтобы остановить выработку WNK1 мышами, или ингибитор для предотвращения активности WNK1, наблюдая, что Т-клетки у этих мышей замедлялись или полностью прекращали движение.
Важно отметить, что они обнаружили, что могут восполнить потерю WNK1 и ускорить работу клеток, поместив их в водный раствор, который заставляет клетки поглощать воду и набухать. Это показывает, что поглощение воды, контролируемое белком WNK1, является ключевым моментом для миграции клеток.
Исследователи полагают, что обнаруженный ими механизм может быть задействован во многих различных типах клеток, помимо иммунных клеток.
Виктор Тыбулевич, руководитель группы лаборатории биологии иммунных клеток и лаборатории синдрома Дауна в Крике, сказал:
- «Благодаря этому исследованию мы разгадали одну из загадок движения Т-клеток, показав, что WKN1 заставляет воду и ионы течь в Т-клетки клеток, давая им пространство для роста своего каркаса и движения вперед. Хотя мы изучали Т-клетки, вполне вероятно, что этот процесс происходит во многих наших клетках и даже при таких заболеваниях, как рак, что важно, поскольку, когда раковые клетки распространяются, их труднее лечить».
Леон де Бур, бывший научный сотрудник Института Крика, а теперь работающий в Каролинском институте в Швеции, сказал:
- «Об этом процессе размышляли десятилетиями, но достижения в области технологий наконец позволили нам показать, как WNK1 помогает Т-клеткам мигрировать по организму».
- «Вода поступает почти как реактивный двигатель, двигая клетку вперед. Я рад, что исследователи начинают исследовать ингибиторы WNK1 для лечения таких заболеваний, как рак. В своем новом проекте я изучаю, как свойства мембран помогают раковым клеткам перемещаться по организму».
Метки: Иммунология
Скрытый ген хранит ключ к таинственному питательному веществу, необходимому для жизни. Открытие переосмысливает то, что мы знаем о диете, болезнях и генетике человека. Международная группа ученых под руководством исследователей из Университета Флориды и Тринити-колледжа в Дублине разгадала тайну, которая десятилетиями озадачивала биологов: как организм человека усваивает важнейший микроэлемент, необходимый для всего: от работы мозга до…
Ученые обнаружили, что Тайленол действует, подавляя химическое вещество мозга, которое ранее считалось уменьшающим боль, изменяя все понимание его механизма облегчения боли и открывая новые возможности для разработки лекарств. Новое исследование показывает, что распространенное обезболивающее снимает боль не за счет увеличения естественных химических веществ хорошего самочувствия, как когда-то считалось, а за счет снижения одного из них….
Тест MyHPVscore представляет собой успешный перенос результатов лабораторных исследований в клиническую практику. Лаборатория Мичиганской медицины теперь предлагает новаторский тест на выявление рака. Разработанный в Мичиганском университете, MyHPVscore — это высокоточный анализ крови, предназначенный для обнаружения рака головы и шеи, связанного с вирусом папилломы человека (ВПЧ). Тест работает путем идентификации небольших фрагментов ДНК опухоли, циркулирующих в…
Исследователи из Питтсбургского университета обнаружили, что сочетание факторов роста может спасти клетки от поражения сибирской язвой на поздней стадии путем реактивации ключевых путей выживания, что дает надежду на лечение за пределами текущего терапевтического окна. Сибирская язва, инфекционное заболевание, вызываемое бактерией Bacillus anthracis, часто поддается лечению на ранних стадиях. Однако, как только болезнь переходит «точку невозврата»…
Исследователи обнаружили, что рак желудка образует электрические связи с близлежащими чувствительными нервами, создавая злокачественные цепи, которые способствуют росту и распространению рака. Рак желудка формирует электрические цепи с нервами, подпитывая свой рост, и этот процесс можно остановить с помощью препаратов от мигрени. Это первый задокументированный случай электрической связи между нервами и раком за пределами мозга, что…
