Учёные из Института биохимии Макса Планка выяснили молекулярный механизм, с помощью которого возможны увеличение скорости и изменения направления движения лейкоцитов даже в отдалённых от очага поражения патогенами местах. Авторы исследования сравнивают клетки иммунной системы с машинами: у них есть двигатель, сцепление и колёса, которые помогают продвигаться и преодолевать трение. Особенности защитной функции лейкоцитов диктуют необходимость этим клеткам передвигаться в сто раз быстрее, чем другие типы клеток и ориентироваться на соединения, выделяемые патогенными агентами или поражёнными клетками самого организма. Для того чтобы так быстро двигаться клетке необходим источник внутренней энергии — двигатель. Наличие цитоскелета — белковая сеть-каркас — позволяет клетке принимать необходимую форму и формировать выросты для захвата патогена. Для передачи энергии в качестве сцепления выступают белки интегрины — связывающие оболочку клетки и внутренний цитоскелет.

 

Оказалось, что лейкоциты способны двигаться с одинаковой скоростью, не зависимо от субстрата. Когда у клетки нет жёсткого сцепления с поверхностью, она просто увеличивает «обороты» своего двигателя и скорость модификации цитоскелета увеличивается. Даже если клетка частично двигается по шершавому субстрату, а частично по гладкому — происходит локальное перераспределение энергии в зависимости от необходимости изменения цитоскелета.

Таким образом, направление движения лейкоцитов определяется только «приманкой» — клетка целеустремлённо с равномерной скоростью движется по любой поверхности к месту атаки патогенном.