Ученые выяснили, как Т-киллеры «перезаряжают» оружие
Кембриджские ученые смогли объяснить, как Т-лимфоциты способны без остановки убивать раковые клетки, «перезаряжая» свое оружие. Исследование опубликовано в журнале Science.
Цитотоксические Т-лимфоциты — это специальные белые кровяные клетки, которые иммунная система учит распознавать и уничтожать угрозу. К ней относятся, например, опухолевые клетки и клетки, зараженные вирусами. Считается, что в одной чайной ложке человеческой крови содержится около 5 млн Т-клеток. Когда Т-лимфоциты находят свою цель, они связываются с ней и уничтожают ее. Однако до сих пор не было понятно, как один и тот же Т-лимфоцит может продолжать уничтожать свои цели практически непрерывно.
В своем исследовании британские ученые показали, что «перезарядка» оружия Т-клеток регулируется митохондриями. Обычно говорят, что митохондрия — это энергетическая станция клетки. Однако в данном случае митохондрии ведут себя совсем иначе, чтобы убедиться, что Т-киллеры достаточно «снаряжены» для выполнения своей миссии. Этот процесс ученые засняли на видео. Т-лимфоциты совсем небольшие — всего 10 нм в диаметре, что составляет десятую часть от ширины человеческого волоса. На видео они показаны как красные или зеленые аморфные точки, которые быстро передвигаются и исследуют окружающую среду.
Когда Т-лимфоциты находят зараженную или, как показано в видео, раковую клетку, на их мембране образуются небольшие выросты. Они ощупывают поверхность клетки, чтобы найти признаки того, что это непрошенный гость — так называемые антигены. Затем Т-лимфоцит связывается с раковой клеткой и внедряет в нее цитотоксические белки. Сначала они попадают в межклеточное пространство через микротрубочки, а затем в раковую клетку.
«Т-клеткам нужно периодически восполнять свое токсичное содержимое, потому что в противном случае они могли бы повредить сами себя. Балансировку этого процесса регулируют митохондрии Т-лимфоцитов. Они задают темп уничтожения чужеродных клеток в соответствии с тем, как быстро в Т-клетке могут синтезироваться цитотоксические белки. Благодаря этому Т-лимфоциты остаются здоровыми и могут продолжать выполнять свою работу даже в критических условиях, когда требуется их постоянное действие», — объяснила профессор Джиллиан Гриффитс, ведущий автор исследования.