Развитие иммунной системы человека – новые данные
Исследователи из Калифорнийского Технологического Института (California Institute of Technology) впервые расшифровали весь сложный путь, который проходят антитела от материнского молока через желудочно-кишечный тракт ребенка и попадают в его кровоток.
Организм новорожденного способен воспринять материнские антитела с помощью белка, называемого неонатальным Fc-рецептором (FcRn), который располагается на плазматической мембране клеток слизистой оболочки кишечника. FcRn связывает антитело в просвете кишечника, затем клеточная мембрана формирует вокруг рецептора и его лиганда пузырек, или везикулу, который отправляется через цитоплазму клетки к ее базальной области, обращенной к стенке кишечника, и там высвобождает свое содержимое в кровоток.
Доктор Памела Бъёркман (Pamela Bjorkman) и ее коллеги сумели сделать этот процесс видимым, использовав антитела, меченые частицами золота, и применив метод электронной томографии. Электронная томография – одно из ответвлений электронной микроскопии; весьма распространенная сегодня лабораторная техника, в которой можно получить трехмерное изображение объекта.
Электронная томография показала, что комплексы FcRn с антителами накапливаются в клетках в больших везикулах, иначе называемых «мультивезикулярными телами», которые содержат по несколько более мелких пузырьков. Ранее считалось, что такие мультивезикулярные тела отвечают только за накопление продуктов клеточного метаболизма и не участвуют в транспорте жизненно важных белков.
Многие мультивезикулярные тела также образовывали трубчатые структуры, сливались друг с другом и распадались на мелкие везикулы, которые переносили антитела по цитоплазме клетки. Когда такие везикулы достигали области клеточной мембраны, контактировавшей с капилляром, они сливались с мембраной и освобождали свое содержимое в кровь. На внешней поверхности везикул располагалась сеточка из белка клатрина. Ранее считалось, что перед слиянием пузырька с мембраной клетки клатриновое «опушение» снимается, однако теперь стало ясно, что лишь небольшой его участок разбирается в той области пузырька, которой он непосредственно контактирует с мембраной клетки.
В настоящее время научная группа занимается исследованиями везикулярного транспорта в других типах клеток, чтобы выяснить, применимы ли к ним полученные результаты. Процесс транспорта, опосредованного рецепторами – это фундаментальный биологический процесс, без которого были бы невозможны реакции клеток на гормоны, лекарственные препараты, не осуществлялась бы межклеточная коммуникация, необходимая для нервных и иммунных процессов, и многое другое. По этой причине интерес к этим механизмам не ослабевает.
Статья: He et al. FcRn-mediated antibody transport across epithelial cells revealed by electron tomography. Nature, September 25, 2008; 455 (7212): 542 DOI: 10.1038/nature07255
По материалам:
California Institute of Technology