Промежутки между клетками, образующими наши ткани и органы, заполнены внеклеточным матриксом – плотным веществом, состоящим преимущественно из белка коллагена. Плотный матрикс поддерживает клетки, помогает им оставаться на местах и выполнять свою работу. Но не все клетки сидят на своих местах неподвижно, некоторые просто обязаны двигаться. Взять, например, цитотоксические Т-лимфоциты, или Т-киллеры, которые называются так, потому что выслеживают и уничтожают другие клетки, поражённые инфекцией или ставшие злокачественными. Цитотоксические Т-лимфоциты постоянно блуждают по нашим тканям. Чтобы эффективно уничтожать больные клетки, лимфоциты должны двигаться быстро, и возникает вопрос, как им это удаётся в плотном внеклеточном матриксе.

Сотрудники Университета Саара изучали поведение человеческих лимфоцитов, погружая их в экспериментальное желе из бычьего коллагена, которое по физико-химическим свойствам имитировало внеклеточный матрикс в наших тканях. С помощью микроскопа и математических расчётов удалось показать, что Т-лимфоциты двигаются либо быстро, либо медленно, либо переключаясь между быстрым и медленным режимом. Лимфоциты двигаются медленно, когда продираются сквозь матрикс, когда им приходится раздвигать коллагеновые нити. При этом они оставляют за собой канал, по которому следом могут пройти следующие лимфоциты. И вот те, кто идёт следом, идут уже значительно быстрее. В статье в Biophysical Journal авторы пишут, что Т-клетки очень часто ходят друг за другом, пользуясь ходами, которые прорыли лимфоциты-первопроходцы.

Если речь идёт о том, чтобы как можно быстрее разделаться с очагом болезни, то для иммунных клеток действительно имеет смысл идти к своей цели не поодиночке, тратя время на преодоление коллагеновых «джунглей» внеклеточного матрикса, а пользоваться уже проделанными ходами. Кстати, другие иммунные клетки, которые называются естественные киллеры, или NK-клетки, по функциям похожи на цитотоксические Т-лимфоциты и тоже патрулируют ткани, перемещаясь то быстро, то медленно. Возможно, что NK-киллеры, как и Т-лимфоциты, тоже проделывают в наших тканях ходы для удобства иммунных коммуникаций.

По материалам Phys.org

Фото: Цитотоксический Т-лимфоцит (внизу, окрашен синим) нашёл свою цель – больную клетку, которую надо уничтожить. (Фото: NICHD / Flickr.com)