Внутри каждого из нас есть армия клеток, называемых нейтрофилами, готовых уничтожить любого захватчика, будь то бактерии в ране или вирусы, проникающие в наши дыхательные пути. В качестве первой линии защиты иммунной системы нейтрофилы атакуют и вызывают подкрепление для скоординированных усилий по предотвращению инфекции.
«Нейтрофилы — самые быстрые иммунные клетки в организме, способные мигрировать на одну длину клетки в минуту», — сказала Кэрол Пэрент, доктор философии. кафедры фармакологии и клеточной биологии и биологии развития Мичиганского университета.
Их быстрая реакция на место вторжения стала возможной благодаря системе химической передачи сообщений, называемой хемотаксис. Новое исследование Пэрент и ее коллег из Медицинской школы UM и Института наук о жизни UM объясняет точный и удивительный способ образования этих химических веществ.
Нейтрофилы, ближайшие к месту поражения, чувствуют химические вещества, выделяемые патогенами, а затем сами выделяют другое химическое вещество, называемое лейкотриен B4 (LTB4), чтобы привлечь больше нейтрофилов в эту область, чтобы они могли съесть, расщепить или захватить инородный материал или клеточный мусор.
Окружающая среда вне клетки враждебна, объясняет Пэрент, поэтому ферменты, вырабатывающие LTB4, упакованы внутри маленьких круглых пузырьков, называемых экзосомами, которые действуют как своего рода защитная оболочка.
По мере миграции нейтрофилы секретируют эти пузырьки, высвобождая их содержимое, создавая химический градиент, запуская реле, которое вызывает еще больше иммунных клеток.
В новой статье, опубликованной в журнале Nature Cell Biology, исследователи описывают уникальный способ образования экзосом из нейтрофилов.
Экзосомы нейтрофилов происходят не из внешней мембраны клетки, как в большинстве других клеток организма, а с поверхности их ядра необычной формы.
«Как человек, который всю свою карьеру занимается миграцией клеток, я никогда не думал, что задумаюсь о ядрах», — сказал Пэрент. «Мы поняли, что именно специфический состав ядра нейтрофилов обеспечивает синтез LTB4 и его упаковку в экзосомах, полученных из ядра».
Subhash B. Arya et al, Ceramide-rich microdomains facilitate nuclear envelope budding for non-conventional exosome formation, Nature Cell Biology (2022).