As pilhas de Sistema imunitário são conectadas entre si por uma rede extensiva dos túneis minúsculos que, como o sistema escondido da câmara de ar pneumática de uma construção, são usados para disparar em sinais às pilhas distantes.
Esta descoberta surpreendente, sendo relatado pela Universidade dois de pesquisadores da Faculdade de Medicina de Pittsburgh na introdução de Setembro da Imunidade do jornal, pode explicar como uma resposta imune pode ser tão exquisitely rápida. A pesquisa prova não somente que as pilhas diferentes dos neurônios são capazes de uma comunicação interurbana, mas revela um uso a isso-desconhecido das pilhas do mecanismo para trocar a informação.
as pilhas e os macrófagos dendrítico Sangue-Derivados, ambas as pilhas deapresentação, utilizam estes nanotubules assim chamados da escavação de um túnel para retransmitir mensagens, o relatório Simon C. Watkins, o Ph.D., e Russell moleculars D. Salter, Ph.D. Uma pesquisa Mais Adicional pode mostrar que há uns tipos adicionais da pilha com estas conexões microscópicas do túnel. Até aqui, seus estudos sugerem que os túneis não existam entre o fibroblasto de uso geral e as linha celular do tumor.
Interessante, se não para um percalço menor ao realizar uma experiência, os autores não puderam ter descoberto a existência destas estruturas físicas e conduzida os estudos que revelaram seu papel em uma comunicação intercellular.
Usando um feito por encomenda, sistema microscópico da imagem lactente da pilha viva da multi-câmera, relatam que, numa questão de segundos, as pilhas dendrítico e os macrófagos podem enviar ondas do cálcio e de outras moléculas pequenas às centenas das pilhas de micrômetros afastado. Cada nanotubule mede entre 35 e 200 nanômetros transversalmente - 5000 vezes menor do que a largura de um cabelo humano - e a um momento determinado, as pilhas podem ter até 75 destas extensões, cada um de comprimentos de variação.
“Considerando sua escala, estes nanotubules estão permitindo uma comunicação entre pilhas razoavelmente distantes. Se em vez de um prato de cultura nós estávamos falando sobre uma grande área metropolitana, a distância seria sobre o equivalente a quatro ou cinco blocos de cidade. Aquele não é nada curto da surpresa,” Dr. observado Salter, professor adjunto da imunologia na Universidade da Faculdade de Medicina de Pittsburgh.
Os autores são os primeiros para explicar a função de nanotubules da escavação de um túnel, as estruturas que foram descritas primeiramente em moscas de fruto em 1998, e subseqüentemente, identificado em um punhado de tipos diferentes das pilhas animais e humanas.
“É uma coisa para encontrar que esta rede física intrincada existe mas bastante surpreendente aprender que as pilhas de sistema imunitário a estão usando para retransmitir sinais moleculars a um outros,” disse o Dr. Watkins, professor e vice-presidente, departamento de biologia celular e de fisiologia, e director do Centro para a Imagem Lactente Biológica, Universidade da Faculdade de Medicina de Pittsburgh.
Quando as junções da diferença - interconectando as pontes moleculars que coligam pilhas firmemente embaladas - forem sabidas para gerar sinais do cálcio e para transportar outras moléculas entre pilhas, os pesquisadores dizem que os nanotubules da escavação de um túnel são algo bastante diferente.
“Este é claramente um terceiro formulário de uma comunicação intercellular, distinto das junções da diferença e das sinapses usadas por pilhas de nervo. E, é possível que os nanotubules da escavação de um túnel são essenciais para a função do sistema imunitário, apenas porque as junções da diferença são críticas para a função do músculo cardíaco. Exactamente como isto é Assim, nós não sabemos,” o Dr. adicionado Watkins, que igualmente é um professor da imunologia.
“Estude Mais pode ajudar-nos melhor a compreender como são envolvidos na resposta inflamatório local do sistema imunitário. Por exemplo, nós podemos encontrar que as pilhas dendrítico usam esta rede para distribuir antígenos a outras pilhas e pode ser concebível seguir o caminho inteiro seguindo a rede de nanotubules da escavação de um túnel,” dissemos o Dr. Salter.
As construções da descoberta dos autores em sua exibição recente da pesquisa como as pilhas dendrítico respondem aos estímulos, mas, como admitem livremente neste papel, era devida na grande parte a uma observação acidental, que dar apenas o puxão o mais ligeiro a uma única pilha pode se ajustar fora de uma reacção em cadeia por meio de que pilha após explosões das descargas da pilha do cálcio.
Em seus estudos mais adiantados, descreveram como as pilhas dendrítico unfurl os véus escondidos - as membranas que são tão finamente eles pode mal ser imaged - e usam estes véus para se mover dentro sobre e para capturar seu alvo. Na presença de Escherichia Coli, isto ocorre tão ràpida e com tal vigor que no vídeo acelerado do tempo-lapso, as pilhas aparece mais como um bloco da alimentação de animais selvagens em uma carcaça.
Mas duas coisas confundiram os pesquisadores. As pilhas Dendrítico estenderam seus véus mesmo antes de fazer o contacto físico com Escherichia Coli, contudo macrófagos, pilhas não normalmente selectivos sobre os antígenos que tragam, eram completamente sem resposta às bactérias. A fim compreender como as pilhas dendrítico detectam primeiramente a presença de um antígeno e porque a reacção é pilha-específica, os autores decidiram olhar o fluxo do cálcio, uma medida adiantada incontestada da estimulação em tipos numerosos da pilha. O uso de uma tintura fluorescente, que permitisse a medida directa de níveis do cálcio, determinaria se o fluxo do cálcio ocorre antes que as pilhas dendrítico unfurl seus véus.