Новое австралийское исследование показывает, что клетки, которые составляют основную часть нашей быстродействующей «врожденной» иммунной системы, ведут себя по-разному, в зависимости от того, инфицировано ли повреждение или нет.
Хорошо известно, что «нейтрофилы», похожие на папарацци, устремляются к участкам травм в течение нескольких минут, чтобы принять меры по контролю над повреждениями и убить захватчиков. У большинства из них очень короткая жизнь, и они самоуничтожаются после того, как их работа сделана.
Сиднейские исследователи демонстрируют, что в некоторых случаях нейтрофилы могут также задействовать подкрепление в борьбе с патогенами. Если травма инфицирована, нейтрофилы ищут сообщников из медленно действующей «адаптивной» иммунной системы, путешествуя к ближайшему лимфатическому узлу, иногда неся с собой образец бактерий или других микробов. Это помогает подготовить другие типы иммунных клеток к атаке.
Генри Хэмптон и доктор Татьяна Чтанова из Института медицинских исследований Гарвана на мышиной модели, экспрессирующей фотопреобразованные белки в нейтрофилах, показали, что нейтрофилы совершают свой путь к лимфатическим узлам в течение 8 часов после заражения. Результаты опубликованы сегодня в Nature Communications.
Чтобы исследовать различные реакции нейтрофилов, Хэмптон и Чтанова вызывали стерильное или бактериальное воспаление в ушах мышей. Яркий свет на месте воспаления изменил цвет «рекрутированных» нейтрофилов с зеленого на красный.
Технология клеточной сортировки улавливала любые преобразованные в цвет красные нейтрофилы, которые переместились из места инфекции в лимфатические узлы. Двухфотонная микроскопия показала, что нейтрофилы перемещаются через лимфатическую систему, а не через кровоток.
"Были косвенные исследования и предположения, намекающие на нижележащую роль нейтрофилов. Благодаря нашей фотопреобразовательной системе мы первые, кто маркирует нейтрофилы и видит, что они на самом деле делают, помимо немедленного контроля повреждений," сказала руководитель проекта д-р Татьяна Чтанова.
"Нейтрофилы вместе с Т-клетками будут пытаться избавиться от инфекции повсюду, в том числе в лимфатическом узле. Микробы из очагов инфекции могут мигрировать в лимфатический узел в потоке лимфы отдельно от нейтрофилов, поэтому привлечение Т-клеток нейтрофилами может помочь предотвратить распространение микробов.
"Мы можем видеть, что нейтрофилы переносят микробы в лимфатический узел и в результате пролиферируют Т-клетки. Хотя нам еще предстоит определить точные механизмы, которые нейтрофилы используют для связи с Т-клетками, мы обнаружили молекулы, участвующие в миграции нейтрофилов из инфицированных поражений в лимфатические узлы.
"Теоретически это новое открытие может помочь нам предотвратить использование нейтрофилов микробами в качестве троянских коней для распространения инфекции. Это также может позволить нам усилить миграцию нейтрофилов и, таким образом, вызвать более быстрый и эффективный антимикробный ответ.
"По крайней мере, это открытие помогает прояснить аспект того, как врожденная и адаптивная ветви иммунной системы работают вместе на начальных стадиях инфекции."