На микроскопическом изображении показан лимфатический узел, где белок PLVAP (зеленый) появляется как в кровеносных сосудах в продолговатом мозге, так и в лимфатических сосудах непосредственно под капсулой. Все ядра клеток показаны синим цветом, а определенная субпопуляция лейкоцитов – фиолетовым
Исследователи обнаружили решетчатую структуру в лимфатических узлах, которая регулирует транспорт белков и миграцию лейкоцитов в лимфатические узлы. Открытие, сделанное учеными из Университета Турку, Финляндия, позволит по-новому взглянуть на быстрые защитные реакции иммунной системы человека. Исследование проводилось при финансовой поддержке Академии Финляндии и Фонда Сигрид Юселиус.
Исследователи обнаружили, что белок, связанный с пузырьками плазмалеммы (PLVAP), часто используемый в качестве маркера кровеносных сосудов, экспрессируется в лимфатических узлах не только в кровеносных сосудах, но и в лимфатических сосудах, которые транспортируют тканевые жидкости. "Это был удивительный результат. В течение почти 30 лет белок PLVAP считался лучшим белком-маркером кровеносных сосудов в патологических и биомедицинских исследованиях. Тем не менее, никто никогда не сообщал об обнаружении PLVAP в лимфатических сосудах. Наиболее вероятное объяснение состоит в том, что белок появляется только в лимфатических сосудах под капсулой лимфатического узла, а не в дермальных лимфатических сосудах или где-либо еще в лимфатической системе," говорит старший научный сотрудник Кайса Оувинен, доктор философии, которая отвечала за биоимиджинг в исследовании.
Команда использовала световую и электронную микроскопию, чтобы показать, что лимфатические эндотелиальные клетки, выстилающие внутреннюю поверхность капсулы лимфатического узла, содержат ряд каналов, которые проходят через всю толщину клеток. Белок PLVAP, по-видимому, образует сито-подобную структуру, которая частично закрывает отверстия этих трансэндотелиальных каналов. Когда исследователи удалили белок PLVAP из эндотелиальных клеток, каналы остались полностью открытыми.
Анализ данных изображений привел команду к изучению того, как недостаток белка PLVAP повлияет на воспалительную реакцию. Они вводили чужеродный белок подкожно и обнаружили, что чужеродный белок транспортируется к клеткам, находящимся внутри лимфатического узла, намного быстрее, когда лимфатические сосуды испытывают недостаток в белке PLVAP. В отсутствие белка PLVAP также большие молекулы, которые сито PLVAP обычно блокирует от попадания в узел, были способны стимулировать клетки защитной системы организма. Лейкоциты, которые попадают в лимфатический узел через лимфатические сосуды, также гораздо более эффективно мигрировали вглубь узла, если сито PLVAP отсутствовало.
Новый способ борьбы с сильным воспалением?
"Обычная кухонная мойка – хорошая аналогия. Сетчатый фильтр в нижней части раковины отфильтровывает излишки мусора. Если вы удалите сетчатый фильтр полностью, в канализацию попадет еще более крупный мусор. В лимфатических узлах белок PLVAP похож на металлическое сито сетчатого фильтра, перфорированное крошечными отверстиями," объясняет старший научный сотрудник Пиа Рантакари, доктор философии, один из ключевых исследователей, стоящих за исследованием.
Выводы команды объясняют, как инородный материал, застрявший под кожей, за считанные минуты транспортируется и фильтруется во внутренние части дренирующего лимфатического узла. Попадая в узел, материал вступает в контакт с иммунными клетками, которые автоматически инициируют воспалительную реакцию и тем самым запускают защитные системы организма.
"Эта реакция чаще всего проявляется в виде увеличения лимфатических узлов, вызванного гриппом или вакцинацией. Поскольку мы смогли регулировать функцию сита PLVAP с помощью антител, наши результаты могут также предложить потенциал для сдерживания неадекватно сильных воспалительных реакций при определенных воспалительных и инфекционных заболеваниях," говорят Аувинен и Рантакари.