Новітні дослідження відкривають механізми, через які імунні клітини використовують фізичну силу для відокремлення та знищення патогенів, що прикріплюються до тканин людського організму.
У внутрішньому світі нашого тіла щодня відбуваються мільярди мікроскопічних битв. Білі кров’яні клітини постійно патрулюють організм у пошуках загарбників. Коли бактерії прикріплюються до тканин, лейкоцити швидко реагують. Ці захисні клітини використовують механічну силу, щоб буквально відірвати патогени від поверхні.
Драматичний процес імунного захисту
«У світі клітинної біології формується новий яскравий образ: Уявіть собі бактерії, що прилипають до поверхні клітини, можливо, в місці травми або рани. У відповідь на це на місце події прибуває біла кров’яна клітина. Ця клітина оточує патоген своєю мембраною, утворюючи щільне, стискаюче кільце. З надзвичайною силою лейкоцит відриває збудника від поверхні рани. Потім лейкоцит поглинає патоген в процесі, який називається фагоцитозом, в якому він “з’їдає” чужорідного загарбника, щоб знешкодити його», – пояснює Сюефен Ванг, доцент Центру крові Хоксворт Університету Цинциннаті.
Ключову роль у цьому процесі відіграє інтегрин — білок на поверхні клітин. Цей білок зазвичай допомагає клітинам прикріплюватися до поверхонь. Проте в описаному сценарії білі кров’яні клітини активно працюють проти інтегрину. Вони застосовують механічну силу для витягування патогенів з ран.
Біомедична лабораторія Ванга активно досліджує роль інтегрину в клітинній біології. Центр крові Хоксворт вирізняється як єдиний центр у США з академічним дослідницьким підрозділом. Ванг – один із двох професорів-дослідників у команді центру.
Прорив у розумінні імунної відповіді
За свої дослідження Ванг отримав грант на 2,3 мільйона доларів від Національного інституту здоров’я. Це фінансування підтримає вивчення тромбоцитів і макрофагів. Основна увага приділяється натягненню інтегрину – фізичній силі, яку створює цей білок.
Нещодавно в журналі Nature Communications опубліковано дослідження, де Ванг виступив автором-кореспондентом. Першим автором став Субханкар Кунду, науковий співробітник лабораторії. До команди також входили аспіранти Каушик Пал і Аргаджит Пайн.
Практичне застосування дослідження
Відкриття мають широке практичне значення. Наприклад, коли забруднювачі потрапляють у легені, вони прикріплюються до тканин. Макрофаги повинні видаляти ці частинки, щоб запобігти пошкодженню дихальної системи.
«Це дослідження може відкрити нові методи лікування, які не лише боротимуться з інфекціями, але й прискорюватимуть процес загоєння ран», – підкреслює Ванг. Результати можуть сприяти розробці нових ліків, що посилюють здатність імунних клітин ефективно усувати патогени.
Завдяки таким дослідженням медицина отримує нові інструменти для боротьби з інфекційними захворюваннями. Розуміння молекулярних механізмів імунної відповіді відкриває шлях до інноваційних терапевтичних підходів.
