20.02 - 19:22

Для перехода в активное состояние макрофагам потребовался кворум


 

Проследив за отдельными макрофагами исследователи выяснили, что перед активацией они учитывают количество макрофагов вокруг: если их набирается достаточное количество, то разворачивается полноценный иммунный ответ, а если кворум не набирается, то большинство макрофагов ведут себя тихо. Учет голосов проводится при помощи молекул TNF, сообщает статья в Nature Communications.

Чувство кворума это феномен, когда при достижении определенной плотности клетки переходят в другое качественное состояние. Особенно хорошо он изучен у бактерий: некоторые из них в условиях перенаселенности переходят от жизни по одиночке к формированию биопленок и становятся опасными для своего хозяина. Чтобы пересчитать друг друга, бактерии секретируют в небольшом количестве сигнальные молекулы, и превышение их пороговой концентрации в среде приводит к изменению активности генов и переключению поведения.

Джозеф Малдон (Joseph Muldoon) и его коллеги из Северо-Западного института в США обнаружили аналог чувства кворума у макрофагов. Эти иммунные клетки чистят наш организм от старых, сломанных клеток, могут нападать на бактерии и переваривать их. Чтобы их учуять, на мембранах макрофагов расположены рецепторы, чувствительные к липополисахариду, компоненту клеточной стенки бактерий. Узнав его, они переходят в активное состояние и готовы нападать. Исследователи выяснили, что перед тем как напасть, макрофаги «проводят перекличку», и начинают активные действия в том случае, если их количество выше порогового значения.

Между чувством кворума у бактерий и макрофагов есть существенная разница. В первом случае при достижении порогового значения все бактерии переходят в другой режим, тогда как у макрофагов меняется пропорция активных и пассивных клеток. Часть из них по-прежнему продолжает вяло реагировать на присутствие липополисахарида, но большинство из «ленивого лагеря» все-таки переходит в активную форму.

Ключевым сигналом для перехода макрофага в активное состояние служит накопление TNF. Исследователи обнаружили, что отдельные макрофаги внутри культуры клеток по-разному отвечают на бактериальный раздражитель и по-разному накапливает TNF, причем эту гетерогенность невозможно объяснить генетическими различиями или нахождением на разных стадиях жизненного цикла.

Авторы статьи предположили, что переходы макрофагов из «ленивого» состояния в активное может быть обусловлен плотностью их колонии. Проведя замеры накопления TNF у макрофагов в условиях сильной и малой населенности, они показали, что при в условиях плотного заселения гораздо больше макрофагов активно накапливает TNF и готово к нападению на бактерии. При этом во всех случаях в популяции оставались как «ленивые» макрофаги, слабо реагирующие на присутствие бактериального раздражителя, так и легковозбудимые.


При добавлении липополисахарида (LPS) к культурам макрофагов количество активных накопителей TNF определяется плотностью культуры: при плотном заселении (красный) это значение выше, чем при разбавлении (синий)

 

Для проверки своей гипотезы авторы смоделировали два варианта накопления клетками TNF: в первом все клетки линейно увеличивали свою активность пропорционально количеству липополисахарида, а во втором учитывали сигналы от других клеток. Для этого есть молекулярный механизм: на поверхности клетки расположены рецепторы к TNF, благодаря им она чувствует его присутствие снаружи и увеличивает в ответ на него синтез TNF внутри клетки. Прикинув исходы обеих моделей, они сравнили их с реальностью и оказалось, что модель, где учитывается положительное подкрепление от других макрофагов лучше объясняет экспериментальные данные.

Авторы статьи предполагают, что привязка активности макрофагов к их численности улучшает регуляцию и позволяет с одной стороны, усилить ответ на появление врагов, а с другой стороны избежать ложной активации иммунного ответа.

TNF это одна из ключевых сигнальных молекул иммунной системы, и ее перепроизводство (или наоборот, недостаток) может иметь фатальные последствия. Так, при лечении рака Т-клетками одна из основных проблем это слишком сильный иммунный ответ организма, и блокировка TNF позволяет избежать этой проблемы.

Вера Мухина

https://nplus1.ru/

Ключевые слова:
Читайте также:

Имбирь может конфликтовать с приемом некоторых лекарств - врачи

По словам врача диетолога Анжелики Дюваль, не нужно употреблять имбирь, если для лечения инфекций используются определенные лекарства.
Подробнее »»

Диетологи объяснили, почему не стоит пить во время еды

Среди множества рекомендаций по режиму питания нередко звучит совет ни в коем случае не пить во время еды. С чем связано такое мнение и насколько оно оправданно, можно ли пить во время еды, или это вредно
Подробнее »»

В Украине распространяется «Омикрон»: как распознать болезнь

В Украине подтвердили наличие штамма «Омикрон», он выявлен уже в 10 областях страны. В Минздраве рассказали о симптомах нового варианта коронавируса.
Подробнее »»

Названы популярные продукты, которые могут вызвать слепоту

В отличие от обычных болей в теле, ваши глаза редко предупреждают вас о проблемах. Это затрудняет обнаружение потери зрения, пока не станет слишком поздно.
Подробнее »»

Врачи назвали продукт, который контролирует сахар при диабете

Это происходит из-за дисфункции в том, как организм обрабатывает инсулин, который обычно регулирует уровень сахара в крови.
Подробнее »»

bigmir)net TOP 100 Яндекс.Метрика

При использовании информации в печатном или электронном виде ссылка на www.neboley.com.ua обязательна.
Интернет–издание не несет ответственность за достоверность информации, размещенной в разделах народной медицины. Предупреждаем, прежде чем воспользоваться рецептами нетрадиционной медицины обязательно посоветуйтесь с врачом.
За содержание рекламы ответственность несет рекламодатель.

Электронная почта портала: info@neboley.com.ua