2168
Вчені з Університету Макгілла виявили несподівану здатність імунних клітин: Т‑клітини можуть «відчувати» фізичні властивості свого оточення, зокрема жорсткість тканин, і використовують ці сигнали, щоб вирішити, чи перетворюватися на довгоживучі клітини пам’яті. Про це йдеться в роботі, опублікованій у журналі Nature Immunology, на яку звертає увагу ScienceDaily.
Раніше вважалося, що формування тканинних Т‑клітин пам’яті, які залишаються в органах після інфекції та швидко реагують при повторній загрозі, майже повністю керується хімічними сигналами. Нова робота показує, що до цієї картини потрібно додати ще один вимір — механічний.
Імунні клітини реагують не лише на хімію, а й на механіку
Команда під керівництвом професорки Джудіт Мендл (Judith Mandl) з кафедри фізіології Університету Макгілла з’ясувала, що Т‑клітини здатні розрізняти, наскільки «тверді» чи «м’які» навколишні тканини. Ця інформація впливає на те, чи набудуть вони ознак тканинних клітин пам’яті, які забезпечують тривалий імунний захист.
За словами дослідників, адаптація до сильніших механічних сил усередині тканин може бути важливою умовою виживання таких захисних клітин упродовж тривалого часу. Це змінює уявлення про те, як формується довготривала імунна пам’ять.
У роботі брали участь науковці з кількох підрозділів Університету Макгілла — кафедри фізіології, Центру дослідження болю Алана Едвардса, кафедри біоінженерії та Центру здоров’я Університету Макгілла, а також колеги з Нідерландів і США.
Можливі наслідки для лікування раку й аутоімунних хвороб
Розуміння того, як Т‑клітини реагують на фізичні умови, може в перспективі допомогти в розробці нових підходів до терапії захворювань, де імунітет помилково атакує здорові тканини. До таких станів належать аутоімунні розлади, алергії та ускладнення, пов’язані з відторгненням трансплантатів.
Відкриття також має потенційне значення для онкології, зокрема для методів лікування, що спираються на активацію власної імунної системи пацієнта проти пухлин. Пухлинні тканини часто дуже щільні й важкодоступні для імунних клітин. Якщо зрозуміти, як Т‑клітини пристосовуються до таких жорстких середовищ, можна буде краще проєктувати імунотерапії, які ефективніше проникають у пухлину та атакують її.
Як дослідники виявили «дотик» імунної системи
Щоб перевірити, чи впливають фізичні властивості оточення на поведінку Т‑клітин, науковці досліджували клітини, отримані від людей і мишей. Їх поміщали в спеціально створені колагенові гелі, які імітували тканини з різним рівнем жорсткості.
Експерименти показали чітку закономірність: зі збільшенням жорсткості гелю Т‑клітини частіше набували рис, характерних для тканинних клітин пам’яті, що відповідають за довготривалий захист від інфекцій. Це свідчить, що механічні властивості навколишніх тканин можуть безпосередньо впливати на те, як розвиваються імунні клітини.
Таким чином, до вже відомих хімічних сигналів, які керують імунною відповіддю, додається ще один важливий фактор — фізичне середовище, в якому перебувають клітини.
Наступний крок — знайти молекулярний «датчик»
Тепер дослідники прагнуть виявити конкретний молекулярний сенсор, який дозволяє Т‑клітинам «зчитувати» механічні властивості оточення. Важливо зрозуміти, як цей сенсор перетворює механічні сили на зміни в роботі клітини та її генній активності.
Такі знання можуть пояснити, як саме імунна система формує стійкий захист і чому в одних умовах клітини пам’яті зберігаються надовго, а в інших — ні. У перспективі це відкриває шлях до більш точного налаштування імунних реакцій, наприклад, посилення захисту від інфекцій і раку або, навпаки, його приглушення при аутоімунних захворюваннях.
Дослідження підтримали кілька міжнародних і національних фондів, зокрема Human Frontier Science Program, Канадський інститут досліджень здоров’я, Канадський фонд інновацій, Раду з природничих і технічних досліджень Канади та Національні інститути здоров’я США.
Т‑клітини відчувають жорсткість тканин і формують імунну пам’ять з’явилася спочатку на Цікавості.
