Ученые пролили свет на то, как иммунные клетки перемещаются в лимфатические узлы, где они помогают бороться с вредными бактериями и вирусами.
Исследование, проведенное учеными из Йоркского университета, показывает, как В-клетки - важнейшие агенты иммунного ответа - пускаются в опасный путь, проплывая через плотную сеть других клеток, кровеносных и лимфатических сосудов, чтобы добраться до фолликулов лимфатических узлов.
Группа исследователей обнаружила, что структуры внутри лимфатических узлов оставляют следы химических сигналов, которые направляют В-клетки через эти сложные ткани, как миниатюрные маяки, направляющие безопасный судоходный путь.
Как только они достигают лимфатических узлов, В-клетки противостоят вторжению патогенных микроорганизмов и забирают молекулы со своих поверхностей, известных как антигены. Они обрабатывают и представляют их Т-клеткам, которые затем производят антитела, позволяющие им идентифицировать и уничтожать захватчиков.
Исследование является важным шагом вперед в понимании того, как работает наша иммунная система, а также почему она терпит неудачу, говорят авторы исследования.
Соавтор исследования, профессор Марк Лике из группы "Физика жизни" на физическом факультете Йоркского университета, говорит: "Наше исследование показало, что В-клетки находят химический след, который позволяет им передвигаться на сравнительно большие расстояния в высокосложном микроокружении, чтобы достичь своего основного места назначения.
Исследование заглядывает в тайну того, как клетки, которые в сто раз меньше миллиметра, могут перемещаться на расстоянии около метра, чтобы добраться до того места, где они нужны.
Вклад в это исследование внесла международная команда исследователей из различных дисциплин, включая иммунологию, биофизику, клеточную биологию, математику и вычислительную технику.
Группа использовала флуоресцентные метки на сигнальных молекулах для отслеживания их местонахождения в лимфатических узлах мышей и образцов биопсии человека. Они использовали математическое моделирование и компьютерное моделирование с помощью машинного обучения для картирования клеточной архитектуры фолликул тканей лимфатических узлов.
Профессор Лике добавил: "Единственный способ получить это невероятное новое понимание - это сформировать большую исследовательскую команду с широким спектром опыта, пересекающую множество традиционных научных дисциплин.
"Исследования, направленные на понимание работы иммунной системы в масштабах отдельных молекул, могут помочь нам понять, почему в случае некоторых заболеваний иммунной системы все идет не так, как надо". Это может помочь проложить путь к новым лекарственным препаратам, которые помогают повысить способность иммунной системы бороться с возникающими угрозами, вызванными вредоносными вирусами и бактериями, с которыми человечество ранее не сталкивалось".
