Клетки Иммунной системы подключены к одину другого обширной сетью малюсеньких тоннелей которые, как система пневматической пробки здания спрятанная, использованы для того чтобы снять сигналы к дистантным клеткам.
Это удивительно открытие, сообщаемо Университетом 2 исследователей Медицинского Факультета Питтсбурга в вопросе в Сентябрь Невосприимчивости журнала, может объяснить как иммунная реакция может быть настолько восхитительно стремительна. Исследование не только доказывает что клетки за исключением невронов способны междугородной связи, но она показывает hereto-неизвестную пользу клеток механизма для обменивать информацию.
Кров-Выведенные ветвеобразные клетки и макрофаги, обе антиген-представляя клетки, используют эти так называемые nanotubules прокладывать тоннель для того чтобы передать молекулярные сообщения, рапорт Simon C. Watkins, Ph.D., и Рассела D. Salter, Ph.D. Более Дальнеишее исследование может показать что дополнительные типы клетки с этими микроскопическими соединениями тоннеля. Таким Образом далеко, их изучения предлагают что тоннели не существуют между обыкновенно используемыми фиброцитом и линиями клетки тумора.
Интересно, если не для небольшого злоключения пока уносящ эксперимент, авторы не могли открыть дирижированное существование этих физических структур и изучениям, то которые показали их роль в межмицеллярном сообщении.
Используя таможн-строить, система воображения клетки в реальном маштабе времени multi-камеры микроскопическая, они сообщают что, в деле секунд, ветвеобразные клетки и макрофаги могут послать волны кальция и других малых молекул к сотниам клеток микрометров прочь. Каждое nanotubule измеряет между 35 и 200 нанометрами поперек - 5000 времен мало чем ширина человеческих волос - и на любом, котор дали времени, клетках может иметь до 75 из этих выдвижений, каждая из менять длин.
«Рассматривающ их маштаб, эти nanotubules позволяют сообщению между справедливо дистантными клетками. Если вместо тарелки культуры мы говорили о большом районе метрополитена, то расстояние было бы о эквиваленте до 4 или 5 блока города. То ничего не доходя из изумлять,», котор заметили Др. Salter, адъюнкт-профессор иммунологии на Университете Медицинского Факультета Питтсбурга.
Авторы первые для того чтобы объяснить функцию nanotubules прокладывать тоннель, структур которые сперва были описаны в фруктовых мухах в 1998, и затем, определено в пригорошне разных видов животных и людских клеток.
«Одна вещь для того чтобы найти что эта затейливая физическая сеть существует но довольно удивительнейше для того чтобы выучить что клетки иммунной системы используют ее для того чтобы передать молекулярные сигналы до одна другие,» сказала Др. Watkins, профессора и вице стул, отдел биологии клетки и физиологии, и директор Центра для Биологического Воображения, Университета Медицинского Факультета Питтсбурга.
Пока знаны, что производят сигналы кальция и транспортируют соединения зазора - соединяющ молекулярные мосты которые соединяют плотно упакованные клетки - другие молекулы между клетками, исследователя говорят что nanotubules прокладывать тоннель что-то довольно различное.
«Это ясно третья форма межмицеллярного сообщения, определенная от соединений зазора и синапсов используемых клетками нерва. И, возможно что nanotubules прокладывать тоннель необходимы для функции иммунной системы, как раз по мере того как соединения зазора критические для функции сердечной мышцы. Точно как это так, мы не знаем,» добавленный Др. Watkins, который также профессор иммунологии.
«Более Добавочно изучьте смогите помочь нам более лучше понять как они включаются в местную воспалительную реакцию иммунной системы. На пример, мы можем найти что ветвеобразные клетки используют эту сеть для того чтобы распределить антигены к другим клеткам и она может быть мыслима следовать всем тропа путем трассировать сеть nanotubules прокладывать тоннель,» сказали Др. Salter.
Строения открытия авторов на их недавнем показе исследования как ветвеобразные клетки отвечают к стимулам, но, по мере того как они свободно впускают в эту бумагу, она была должна в большой части к случайному замечанию, что давать как раз самый небольшой poke к single cell может установить с цепной реакции whereby клетка после взрывов разрядок клетки кальция.
В их более предыдущих изучениях, они описали как ветвеобразные клетки unfurl спрятанные вуали - мембраны которые настолько тонко они смогите чуть-чуть быть imaged - и используют эти вуали для того чтобы двинуть внутри дальше и захватить их цель. В присутствии к Escherichia Coli, это происходит настолько быстро и с такой силой которая в ускорять ход видео врем-упущения, клетки появляется больше как пакет подавать диких животных на туше.
Но 2 вещи озадачили исследователей. Ветвеобразные клетки расширили их вуали даже прежде делать физический контакт с Escherichia Coli, но макрофаги, клетки не нормально picky о антигенах они engulf, были вполне безответный к бактериям. Поняли как ветвеобразные клетки сперва воспринимают присутсвие антигена и почему реакция клетк-специфическа, авторы решили посмотреть, что поток кальция, хорошо-узнанное предыдущее измерение стимулирования в многочисленних типах клетки. Польза люминесцентной краски, которая позволяет сразу измерению уровней кальция, определила бы если поток кальция происходит, то прежде чем ветвеобразные клетки unfurl их вуали.