Иммунные клетки враждуют между собой

Биохимики исследовали тонкости межклеточного общения иммунной системы. Оказалось, что управляя рецепторами, можно «натравить» одну клетку на другую. Или помирить их, натравив на настоящих врагов организма.

Клетки здоровой иммунной системы могут вылечить практически любую болезнь – и вполне обычную простуду, и злокачественную опухоль. В организме есть несколько видов «войск», которые действуют, в общем-то, сообща, но каждый -- «в рамках своей компетенции». В команду защитников входят и клетки с врожденными способностями атаковать «чужаков», и те, что научились распознавать «вредителей» только после перенесенного заболевания.

Участники оборонительной системы общаются между собой и клетками всего организма с помощью химических сигналов, специфичных для каждой клетки – цитокинов и HLA. По этим «химическим маячкам» можно даже диагностировать рак, о чем Infox.ru писал в статье «Диагностировать рак можно по анализу крови».

Столпы иммунитета

В иммунной системе есть клетки, которые достаются ребенку от рождения. Они создают врожденный иммунитет.

Клетки NK (natural killer) – большие зернистые лимфоциты; они противостоят инфекции и борются и раковыми клетками. Правда, для активации противоопухолевого «войска» клетки иммунитета и рака должны иметь специфические рецепторы и лиганды (молекулярный участок, соответствующий рецептору), без которых NK попросту не распознают заболевшую клетку. Раковая или инфицированная клетка может ускользнуть от внимания NK, если количество рецепторов/лигандов окажется недостаточным для межклеточного «знакомства». Ученые знают, что атакуя больную клетку NK взаимодействуют и с другими участниками иммунной защиты – поедателями бактерий (макрофагами) и регуляторами иммунного ответа (дендритными клетками). Эти клетки (регуляторы и поедатели) появляются от одного прародителя – моноцитов. Ученые также выяснили, что моноциты концентрируются возле опухоли (этому способствуют биохимические особенности ракового метаболизма). Правда, процесс специализации моноцитов несколько искажается в пользу макрофагов, а количество дендритных клеток снижается. Да и появляющиеся макрофаги несколько отличаются от нормальных – они не подавляют, а поддерживают рост опухоли. Поэтому итальянские биологи решили исследовать взаимодействие макрофагов и клеток NK, которые играют важную роль в формировании врожденного иммунитета и противостоят онкологическим заболеваниям.

Изучала иммунные клетки группа под руководством Франчески Беллоры (Francesca Bellora) из Университета Генуи (Università degli Studi di Genova). В первом эксперименте биохимики воздействовали на популяцию макрофагов и дендритных клеток очищенными клетками NK. В каждом из опытов у клеток NK был подавлен или активирован один из рецепторов. Оказалось, что в зависимости от того, какой из белков активирован, клетки NK убивают либо одних, либо других. Ученые нашли и универсальное оружие – рецептор, при активации которого NK нападают и на тех, и на других. В следующем эксперименте исследователи выявили соединения, которые усиливают и снижают агрессию клеток NK по отношению к макрофагам.

В статье Human natural killer cells and unpolarized or polarized macrophages: molecular interactions and differences in functional outcome, опубликованной в PNAS Immunology, авторы подробно описывают рецепторы межклеточного общения.

Полученные результаты дополняют знания о возможностях иммунитета. Infox.ru рассказывал, что сильный иммунитет мешает трансплантировать органы, а чрезмерно активные защитные клетки провоцируют аллергии и аутоиммунные воспаления мозга. В статьях «Иммунитет может сам уничтожить опухоль» и «Иммунные клетки блокировали раку доступ крови» Infox.ru писал, как организм самостоятельно справляется с онкологическими заболеваниями.

Вероятно, в скором времени медики научатся управлять защитной системой организма и бороться с заболеваниями без участия отравляющих лекарств.