Immunförsvarceller förbinds till varje annan av ett omfattande knyter kontakt av mycket lilla tunneler, som, gillar en byggnads det dolde systemet för pneumatiska rör, är den van vid foren signalerar till avlägsna celler.
Denna överraska upptäckt, anmälas av två som Universitetar av Pittsburgh Skolar av Medicinforskare i Septemberet, utfärdar av föra journal överImmuniteten, kan förklara hur ett immunt svar kan vara så utomordentligt snabbt. Forskningen bevisar inte endast celler annan, än neurons är kapabla av långdistans- kommunikation, men den avslöjer ett bruk för härtill-okända mekanismceller för att utbyta information.
Blod-Härledde dendritic celler och macrophages, båda antigen-framlägga celler, gör bruk av så-kallade dessa att gräva nanotubules för att vidarebefordra molekylära meddelanden, rapporten Simon C. Watkins, Ph.D. och Russell D. Salter, Ph.D. mer Ytterligare forskning kan visa att det finns extra celltyper med dessa mikroskopiska tunnelanslutningar. Således långt, föreslår deras studier att tunnelerna inte finns mellan den gemensamt använda fibroblasten och tumorcellen fodrar.
Interestingly, om inte för en minderårigmissödestund som ut bär ett experiment, författarna som kan för att inte ha upptäckt existensen av dessa läkarundersökningen, strukturerar och förade studierna som avslöjde deras roll i intercellular kommunikation.
Genom Att Använda ett specialbyggt, det mikroskopiska avbilda systemet för mång--kameran direkt cellen, anmäler de, att, i en materia av understöder, dendritic celler, och macrophages kan överföra vinkar av calcium och andra lilla molekylar till hundratals mikrometrar för celler bort. Varje nanotubule mäter mellan 35 och 200 nanometers across - 5000 tider mindre än bredden av ett människahår - och på någon given tid, celler kan ha upp till 75 av dessa f8orlängningar, varje av varierande längder.
”Betrakta deras fjäll, låter dessa nanotubules kommunikation mellan ganska avlägsna celler. Om i stället för en kulturmaträtt vi talade om en stor storstadsområde, skulle distansera är om motsvarigheten till fyra eller fem stadskvarter. Det är ingenting kort stavelse av att förbluffa,” anmärkt Dr. Salter, den förbundna professorn av immunologi på Universitetar av Pittsburgh Skolar av Medicin.
Författarna är första som förklarar fungera av att gräva nanotubules, strukturerar, som beskrevs först i fruktflugor i 1998, och därpå, identifierat i olika typer för en handfull av djur- och människaceller.
”Är Det ett ting som finner att denna invecklade läkarundersökning knyter kontakt finns men ganska häpnadsväckande att lära, att immunförsvarceller använder det för att vidarebefordra molekylärt signalerar till en another,”, sade Dr. Watkins, professor och vice stol, avdelning av cellbiologi och physiology, och direktören av Centrera för Biologic Avbilda, Universitetar av Pittsburgh Skolar av Medicin.
Fördriva mellanrumsföreningspunkter - molekylär interconnecting överbryggar som conjoin stramt packade celler - är bekant att frambringa calcium signalerar och transporterar andra molekylar mellan celler, forskarenågot att säga som grävananotubulesna är något som ganska är olik.
”Är Denna klart en third bildar av intercellular kommunikation, distinkt från mellanrumsföreningspunkter och synapses som används av nervceller. Och är det möjligheten, att gräva nanotubules är nödvändiga för fungera av immunförsvaret, som precis mellanrumsföreningspunkter är kritiskt för fungera av den hjärt- muskeln. , hur Exakt detta är så, vet vi inte,” ökad Dr. Watkins, som är också en professor av immunologi.
”Kan den mer Ytterligare studien hjälpa oss att förbättra förstår hur de är involverade i det upphetsa svaret för lokalen av immunförsvaret. För anföra som exempel, kan vi finna att dendritic celler använder denna knyter kontakt för att fördela antigens till andra celler och den kan vara begriplig att följa den hela banan genom att spåra knyta kontakt av att gräva nanotubules,”, sade Dr. Salter.
Författare upptäcktbyggandena på deras nya forskningvisning, hur dendritic celler reagerar till stimuli, men, som de medger fritt i detta pappers-, var det rakt i den stora delen till en tillfällig observation, det som precis ger det mest obetydlig, petar till en singelcell kan uppsättningen av en kedjareaktion whereby cellen efter cellurladdningsbristningar av calcium.
I deras tidigare studier beskrev de hur dendritic celler vecklar ut gömt skyler - membran, som är så thin dem, kan knappt avbildas - och använder dessa skyler till flyttningen in på och det deras tillfångatagandet uppsätta som mål. I närvaroen av Escherichia Coli uppstår detta så snabbt och med sådan vigor som i accelererad Time-schackningsperiod video, cellerna verkar mer något liknande per packen av wild djur som matar på ett kadaver.
Men två saker gäckade forskarna. Dendritic celler fördjupa deras skyler för även danandeläkarundersökningkontakten med Escherichia Coli, yet macrophages, celler som inte normalt är picky om antigensna som de engulf, var fullständigt unresponsive till bakterierna. För att förstå, hur dendritic celler avkänner först närvaroen av en antigen och därför reaktionen är cell-närmare detalj, mäter författarna avgjorda för att se calciumflux, enigenkänd tidig sort av stimulans i talrika celltyper. Bruket av en fluorescerande färg, som låter, riktar mätning av calcium jämnar, skulle bestämmer, om calciumflux uppstår, för dendritic celler vecklar ut deras skyler.