9 декабря 2023

На волне: как вода и соль укрепляют иммунные клетки организма

Путешествие иммунных клеток по телу

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.

На волне: как вода и соль укрепляют иммунные клетки организма

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».

Источник

Метки:





Как исследования рака меняют лечение болезни Лайма

Ингибиторы рецепторов фактора роста фибробластов, тип лекарств, ранее изученных в контексте рака, обещают уменьшить воспаление и гибель клеток в образцах мозговой и нервной ткани, инфицированных Borrelia burgdorferi. Исследователи из Университета Тулейна определили новый многообещающий подход к лечению стойких неврологических симптомов, связанных с болезнью Лайма, который дает надежду пациентам, страдающим от долгосрочных последствий бактериальной инфекции, даже…

Недавно обнаруженные дрожжи могут предотвратить грибковые инфекции

Исследователи из Института науки Вейцмана в Израиле выявили дрожжи, которые можно использовать для предотвращения инвазивного кандидоза, основной причины смерти госпитализированных пациентов и пациентов с ослабленным иммунитетом. Исследование, недавно опубликованное в Журнале экспериментальной медицины (JEM), показывает, что новые дрожжи безвредно живут в кишечнике мышей и людей и могут вытеснять дрожжи, ответственные за кандидоз, Candida albicans. Микробы…

Причины распространенных врожденных дефектов

Недавние исследования выявили решающую роль метилирования ДНК в черепно-лицевом развитии, открывая путь к предотвращению расщелины губы и неба путем понимания воздействия окружающей среды на генетическую экспрессию. Расщелина губы и неба — наиболее распространенные черепно-лицевые врожденные дефекты у человека, ежегодно поражающие более 175 000 новорожденных во всем мире. Тем не менее, несмотря на десятилетия исследований, до…

Свойства цитоплазматических капель сперматозоидов

Исследователи из Университета штата Мичиган разгадали загадку менее изученной структуры сперматозоида, известной как цитоплазматическая капля (ЦК). CD, характеризующийся увеличенной цитоплазмой — вязким желеобразным веществом, инкапсулированным клеточной мембраной, — расположен рядом с головкой сперматозоида, особенно на его шейке. Это явление наблюдается у всех млекопитающих, включая человека. Эта новая генетическая модель является первой в своем роде. Как…

Ускоренная химиотерапия

Исследование показывает, что блокирование белка PD-L2 в стареющих раковых клетках после химиотерапии повышает способность иммунной системы разрушать эти клетки, потенциально повышая эффективность химиотерапии против рака. Лечение рака, включая химиотерапию, помимо уничтожения большого количества опухолевых клеток, также приводит к образованию стареющих опухолевых клеток (также называемых «клетками зомби»). Хотя стареющие клетки не размножаются, они, к сожалению, создают…