Деление клеток ускоряет выработку антител
Это основной принцип иммунологии. Когда инородное тело внедряется, организм адаптируется к конкретной цели и уничтожает его. Но многое остается неизвестным о том, как иммунная система подбирает свои оборонительные белки, называемые антителами, чтобы наиболее эффективно сосредоточиться на захватчике.
Эксперименты Рокфеллеровского университета предлагают новый взгляд на детали этого процесса. В исследовании, опубликованном 16 июля, ученые обнаружили новый механизм, посредством которого B-клетки, что производят наиболее тонко настроенный антитела подняться на доминирование. Это открытие основывается на более ранней работе, опубликованной в прошлом году.
В-клетки имеют гены, которые кодируют антитела, что цепляют чужеродные белки, называемые антигенами. Во время инфекции, В-клетки и другие клетки иммунной системы формируют мелкие структуры, называемые зародышевыми центрами (в селезенке и лимфатических узлах). В зародышевых центрах, В-клетки развиваются.
Ген, ответственный за производство антител быстро мутирует, в миллион раз быстрее нормальной скорости мутации в организме человека, и клетки пролиферируют. Из-за мутации клетки-антитела становятся более подходящими к антигену, и эти клетки затем продолжают мутировать и размножаться.
«Ранее мы показали, что высокое сродство клеток делает их более эффективными в борьбе с болезнью.
Покажем теперь, что эти клетки также быстрее размножаются и изменяются прямо в процессе борьбы, точнее между раундами-схватками» — говорит Гитлин, микробиолог Рокфеллеровского института. Таким образом, зародышевые центры производят более сильные антитела, которые служат основой эффективного иммунного ответа.
Вакцины инициируют этот процесс, подвергая тело влиянию патогена или ослабленной/мертвой его версии, побуждая иммунную систему разрабатывать защитные антитела. Более глубокое понимание процесса отбора антител в зародышевом центре потенциально может быть полезно для разработки более эффективных вакцин.
Исследование команды была сосредоточено на динамику внутри зародышевого центра. В нем клетки перемещаются между двумя областями, известными как темная зоны светлая. В темной зоны, В-клетки мутируют и размножаются, прежде чем отправиться в легкой зоне, где они забирают куски антигена. Чем выше сродство антител, тем больше они могут забрать.
Предыдущие эксперименты показали, что другой тип клеток иммунной системы, Т-клетки, работают в светлой зоне, помогая сделать В-клетки более подходящими для борьбы с антигеном. На этот раз, командой была определена еще одна причина высокой эффективности клеток — более быстрые клеточные деления. В действительности, эти клетки имеют как больше времени и скорость, с которой, чтобы дублировать себя.
Исследуя репликацию ДНК и последующее ее прогрессирование, команда обнаружила, как на S-фазе клеточного цикла, в котором клеточные копии ДНК подготавливаются к делению, процесс ускоряется. Ускорение в течение этой фазы было связано с молекулой двухцепочечной ДНК.
«Вместе, эти исследования описывают два взаимодополняющих пути, в котором сигналы от Т-клеток активизируют В-клетки, чтобы сделать оборону более успешной. Работа зародышевых центров имеет решающее значение в иммунологическом процессе. Поняв досконально их работу, мы сможем улучшить наши вакцины» — говорит Гитлин.
