Le celle di Sistema immunitario sono connesse l'un l'altro tramite un'estesa rete dei tunnel minuscoli che, come il sistema nascosto del tubo pneumatico di un bene immobile, sono utilizzati per sparare i segnali alle celle distanti.
Questa scoperta sorprendente, essendo riferendo dall'Università due di ricercatori della Scuola di Medicina di Pittsburgh nell'emissione di Settembre dell'Immunità del giornale, può spiegare come una risposta immunitaria può essere così squisito rapida. La ricerca non solo risulta che le celle all'infuori dei neuroni sono capaci della comunicazione interurbana, ma rivela un uso -sconosciuto delle cellule del meccanismo per scambiare le informazioni.
le celle ed i macrofagi dentritici Sangue-Derivati, entrambe le celle dipresentazione, usano questi cosiddetti nanotubules di traforo per trasmettere i messaggi, il rapporto Simon C. Watkins, Ph.D. e Russell D. Salter, Ph.D. molecolari Ulteriore ricerca può mostrare che ci sono tipi supplementari delle cellule con queste connessioni microscopiche del tunnel. Finora, i loro studi suggeriscono che i tunnel non esistano fra il fibroblasto e le linee cellulari comunemente usati del tumore.
Interessante, se non per un contrattempo secondario mentre effettuavano un esperimento, gli autori non potrebbero scoprire l'esistenza di queste strutture fisiche e condotta gli studi che hanno rivelato il loro ruolo nella comunicazione intercellulare.
Facendo Uso di un su misura, sistema microscopico della rappresentazione delle cellule in tensione della multi-macchina fotografica, riferiscono che, nel giro di pochi secondi, le celle ed i macrofagi dentritici possono inviare le onde di calcio e di altre piccole molecole alle centinaia delle cellule di micrometri via. Ogni nanotubule misura fra 35 e 200 nanometri attraverso - 5000 volte più piccola della larghezza dei capelli umani - ed in qualunque momento, le celle possono avere fino a 75 di queste estensioni, ciascuna delle lunghezze varianti.
“Considerando il loro disgaggio, questi nanotubules stanno permettendo la comunicazione fra le celle equo distanti. Se invece di una capsula di Petri stessimo parlando di grande area metropolitana, la distanza sarebbe circa l'equivalente a quattro o cinque isolati. Quello è niente a corto di che stupisce,„ il Dott. rilevato Salter, professore associato dell'immunologia all'Università di Scuola di Medicina di Pittsburgh.
Gli autori sono i primi per spiegare la funzione dei nanotubules di traforo, strutture che in primo luogo sono state descritte nelle mosche di frutta nel 1998 e successivamente, identificato in una manciata di tipi differenti di animale e di cellule umane.
“È una cosa per trovare che questa rete fisica complessa esiste ma abbastanza sorprendente imparare che le celle di sistema immunitario stanno usandola per trasmettere i segnali molecolari ad uno un altro,„ ha detto il Dott. Watkins, il professor e presidenza vice, dipartimento di biologia cellulare e della fisiologia e Direttore del Centro per la Rappresentazione Biologica, Università di Scuola di Medicina di Pittsburgh.
Mentre le giunzioni di differenza - collegando i ponti molecolari che uniscono le celle strettamente imballate - sono conosciute per generare i segnali del calcio e per trasportare altre molecole fra le celle, i ricercatori dicono che i nanotubules di traforo sono qualcosa abbastanza differente.
“Questo è chiaramente un terzo modulo della comunicazione intercellulare, distinto dalle giunzioni di differenza e dalle sinapsi usate dalle cellule nervose. E, è possibile che i nanotubules di traforo siano essenziali per la funzione del sistema immunitario, appena poichè le giunzioni di differenza sono critiche per la funzione del muscolo cardiaco. Esattamente come questo è così, non sappiamo,„ Dott. aggiunto Watkins, che egualmente è il professor dell'immunologia.
“Più Ulteriormente studi può aiutarci meglio a capire come sono compresi nella risposta infiammatoria locale del sistema immunitario. Per esempio, possiamo trovare che le celle dentritiche usano questa rete per distribuire gli antigeni ad altre celle e può essere concepibile seguire l'intera via dal rintracciamento della rete dei nanotubules di traforo,„ abbiamo detto il Dott. Salter.
Le configurazioni della scoperta degli autori sulla loro rappresentazione recente della ricerca come le celle dentritiche rispondono agli stimoli, ma, come ammettono liberamente in questo documento, era dovuta nella grande parte ad un'osservazione accidentale, che dare appena il colpo minimo ad un unicellulare può provocare una reazione a catena con cui cella dopo i burst di scarichi delle cellule di calcio.
Nei loro studi più iniziali, hanno descritto come le celle dentritiche spiegano i veli nascosti - membrane che sono così leggermente essi può a mala pena essere imaged - ed usano questi veli per muoversi dentro sopra e per catturare il loro obiettivo. In presenza di Escherichia coli, questo si presenta così rapido e con tale vigore che in video al rallentatore accelerato, le celle compare più simile ad un terrapieno degli animali selvatici che si alimentano una carcassa.
Ma due cose hanno confuso i ricercatori. Le celle Dentritiche hanno esteso i loro veli anche prima di stabilire il contatto fisico con Escherichia coli, eppure macrofagi, celle non normalmente difficili circa gli antigeni che inghiottono, che erano completamente insensibili ai batteri. Per capire come le celle dentritiche in primo luogo percepiscono la presenza di antigene e perché la reazione è cella-specifica, gli autori hanno deciso di esaminare il cambiamento continuo del calcio, una misura iniziale incontestata di stimolo nei numerosi tipi delle cellule. L'uso di una tintura fluorescente, che permette la misura diretta dei livelli del calcio, determinerebbe se il cambiamento continuo del calcio accade prima che le celle dentritiche spiegassero i loro veli.