Иммунные клетки прорывают кровеносные сосуды на пути к защите организма

Иммунные клетки прорывают кровеносные сосуды на пути к защите организма

Каждую секунду тысячи иммунных клеток готовы начать борьбу с патогеном в любой части организма. Большинство из них – это клетки кроветворной системы, так называемые белые кровяные клетки, или лейкоциты. Но для того чтобы попасть в межклеточное пространство и начать работу, им необходимо преодолеть стенки капилляров.

Ранее предполагалось, что лейкоциты полностью растворяют стоящий на их пути цитоскелет эндотелиальных клеток, а потом всё снова "запечатывают". Но, пытаясь разобраться детально в этом вопросе, команда исследователей из Института Вейцмана в Израиле во главе с Роненом Алоном (Ronen Alon) не увидела признаков столь серьёзного разрушения, а обнаружила совершенно другой механизм.

Как сообщается в статье, опубликованной авторами в журнале Cell Reports, для начала они с помощью флуоресцентных меток окрасили ядра лейкоцитов и структурные волокна стенок кровеносных сосудов. После этого они отслеживали процесс преодоления иммунными клетками преграды с помощью видеомикроскопии. Эксперименты проводились как на культурах клеток в лабораторных сосудах, так и на животных моделях.

 

Оказалось, что когда иммунные клетки получают химический сигнал о том, что в организме присутствует патоген или что их собратья активировали воспалительный процесс, лейкоциты останавливаются в нужном месте, буквально размягчают свои громоздкие ядра, проталкивают их к передней части клетки и сжимаются. После этого они проталкивают ядро сквозь стенку сосуда, а затем сквозь неё проходит и вся остальная клетка.

Как показал ультраструктурный анализ, в ходе этого процесса в цитоскелетах эндотелиальных клеток, выстилающих внутренности кровеносных сосудов, разрываются тонкие структурные элементы — актиновые нити. При этом основной каркас остаётся нетронутым.

В итоге после прохода лейкоцитов в стенках сосудов образуются щели диаметром около 4-5 микрометров. Как известно из многих более ранних работ, тонкие актиновые нити довольно быстро восстанавливаются, и сосуды возвращаются в прежнее состояние без каких-либо последствий.

В ходе работы исследователям было необходимо ответить на вопрос: участвует ли в процессе "протискивания" иммунной клетки какой-либо сократительный механизм, то есть помогает ли стенка сосуда выпустить лейкоциты? Для этого учёные "отключили" способность клеток сосудов к сокращению. К их удивлению выяснилось, что лейкоциты прекрасно справляются собственными силами.

На данный момент исследование активно продолжается, поскольку остались невыясненными физические детали процесса.

Израильские специалисты отмечают, что результаты работы будут иметь большое значение для изучения физиологии рака. Дело в том, что в способности проталкивания ядра через стенки сосудов, опухолевые клетки гораздо менее эффективны, чем лейкоциты. Дальнейшие исследования в этом направлении, возможно, прольют свет на новые аспекты того, почему же иммунная система допускает образование новых очагов этой болезни — метастазирование.


Похожие новости
Биотехнологи впервые напечатали полноценные кровеносные сосуды 03 февр. 2015 г.

Биотехнологи впервые напечатали полноценные кровеносные сосуды

Китайские ученые использовали специальный биологический 3D-принтер для изготовления первых, как они пишут, полноценных трехслойных искусственных сосудов, которые помогают организму вырастить настоящие артерии и капилляры поверх себя, говорится в статье...

дальше...

Сеть кровеносных сосудов удалось напечатать 04 июля 2014 г.

Сеть кровеносных сосудов удалось напечатать

Возможность биопечати тканей и органов в один прекрасный день позволит создавать искусственные, но при этом вполне жизнеспособные части тела, которые будут использованы для трансплантации. Учёные ещё на шаг приблизились к тому дню, когда это станет реальностью...

дальше...

Ученые: Клетки сердца образуют кровеносные сосуды 18 окт. 2014 г.

Ученые: Клетки сердца образуют кровеносные сосуды

По словам американских ученых, сердечные клетки-фибробласты способны к превращению в эндотелиальные клетки, которые влияют на образование внутреннего слоя кровеносных сосудов.Надо отметить, что на сегодняшний день такого результата ученым удалось добиться...

дальше...

Британские специалисты создали метод для восстановления кровеносных сосудов 13 окт. 2014 г.

Британские специалисты создали метод для восстановления кровеносных сосудов

Уже сегодня ученые заявили о том, что они сумели найти способ того, как можно восстановить кровеносные сосуды у человека. Специалисты из НИИ Великобритании утверждают, что есть технология, которая позволит кровеносным сосудам восстанавливаться.Таким образом...

дальше...

Ученые превратили фибробласты кожи человека в эпителиальные клетки сосудов 12 нояб. 2014 г.

Ученые превратили фибробласты кожи человека в эпителиальные клетки сосудов

Как стало известно, ученые из Houston Methodist Research Institute смогли превратить клетки соединительной ткани-фибробластов в новые клетки кровеносных сосудов. Результаты данного исследования можно подробно рассмотреть в журнале Circulation.В ходе эксперимента...

дальше...

Ученые создают сосуды в "напечатанных" органах 03 июля 2014 г.

Ученые создают сосуды в "напечатанных" органах

В последнее время исследователи серьезно продвинулись по пути создания трансплантируемых тканей и органов при помощи трехмерной "биопечати". И вот ученые из Университета Сиднея, Гарварда, Стэнфорда и Массачусетского технологического института объявили...

дальше...

Медицинский прорыв: ученые создали из стволовых клеток функционирующие легочные клетки 09 дек. 2013 г.

Медицинский прорыв: ученые создали из стволовых клеток функционирующие легочные клетки

Научные сотрудники Медицинского центра при Колумбийском университете смогли трансформировать человеческие стволовые клетки в функционирующие клетки легких, позволив науке стать еще на один шаг ближе к созданию биоинженерных легких на основе собственных...

дальше...

Йельские ученые создали мышь с точной копией иммунной системы человека 24 марта 2014 г.

Йельские ученые создали мышь с точной копией иммунной системы человека

Научные сотрудники Йельского университета объявили о том, что впервые в истории успешно пересадили клетки человеческой иммунной системы в лабораторную мышь. Это достижение позволит ученым заняться исследованием причин и развития человеческих заболеваний...

дальше...

Последние новости

Новости на сегодня 11 июля 2020 г.