Профессор Ронен Алон и его группа в отделе иммунологии Института Вейцмана обнаружили, как различные белые кровяные тельца проталкиваются через слизистую оболочку кровеносных сосудов, когда достигают своих особых «выходов». Используя свои ядра для приложения силы, они вставляются между клетками (так называемыми эндотелиальными клетками) в стенках сосудов, а также внутрь них. Разборка структурных нитей внутри цитоскелета — внутреннего скелета — эндотелиальных клеток создает большие отверстия, которые могут достигать нескольких микрон в диаметре.
Профессор Алон объясняет, что ядро - это самая большая и самая жесткая структура в клетке. Когда он приводится в движение двигателями, специально задействованными для этой функции, он достаточно прочен, чтобы преодолеть барьер, создаваемый стенками кровеносных сосудов.Ученые отслеживали цитоскелеты эндотелиальных клеток, когда они пересекались иммунными клетками в режиме реального времени, поведение ядер различных лейкоцитов во время активного сдавливания и судьбу различных типов актиновых волокон, составляющих скелеты эндотелиальных клеток. . Исследователи использовали ряд методов, включая флуоресцентную и электронную микроскопию, в сотрудничестве с доктором Евгенией Кляйн из отделения микроскопии института; уникальная система в лаборатории профессора Алона для моделирования кровеносных сосудов в пробирке; и визуализацию in vivo с профессором Сассан Нуршар из Лондонского университета королевы Марии. Результаты этого исследования, проведенного в лаборатории профессора Алона студентами-исследователями Саги Барзилаи и Франческо Ронкато и докторантом доктором Сандипом Кумаром Ядавом, недавно были опубликованы в Cell Reports.
Распространенное мнение в этой области заключалось в том, что эндотелиальные клетки должны помогать иммунным клеткам проталкиваться, сокращаясь, как маленькие мышцы, но настоящее исследование не нашло доказательств такой помощи, основанной на сокращении. Профессор Алон говорит: «Наше исследование показывает, что эндотелиальные клетки, которые считались динамическими помощниками в этом процессе пересечения стенок кровеносных сосудов, на самом деле больше реагируют на« физическую работу », выполняемую двигателями и ядрами лейкоцитов. в создании разрывов и пересечении кровеносных сосудов ».
Значение для исследований ракаПомимо углубления понимания того, как различные ветви иммунной системы достигают мест дифференциации и активности, эти результаты могут помочь в исследованиях рака. «Мы считаем, что небольшие подмножества метастатических опухолевых клеток обладают способностью адаптироваться к механизмам, используемым иммунными клетками для выхода из кровеносных сосудов в легкие, костный мозг, мозг и другие органы.
Если это правда, мы могли бы быть в состоянии для идентификации этих подмножеств и нацеливания на них до того, как эти клетки покинут свои исходные участки опухоли и вторгнутся в отдаленные органы », — говорит профессор Алон.