Американские биологи обнаружили у плоских червей новый тип иммунных клеток, уничтожающий патогены с помощью стремительного взрыва. Клетка-киллер полностью исчезает в течение нескольких минут, не оставляя следов. Открытие, опубликованное в журнале Cell, может помочь в разработке новых методов лечения инфекций и опухолей.
Объектом исследования стали планарии — плоские черви, знаменитые своей способностью регенерировать целый организм из любого фрагмента тела. Ученые выяснили, что при сращивании тканей двух разных червей (аналог трансплантации) возникает мощная воспалительная реакция. При этом резко повышался уровень гормона активина: его искусственное введение здоровым червям вызывало такое же воспаление.
При детальном изучении выяснилось, что отдельная группа клеток, названная руптобластами, в ответ на активин буквально взрывалась, выплескивая токсичное содержимое. Это вещество убивало все клетки поблизости, включая кишечные палочки, клетки почек человека и мышиные клетки крови. Сам взрыв происходит за секунды, а сама клетка-смертник исчезает бесследно уже через пять минут.
Такой механизм принципиально отличается от известных форм клеточной гибели. Например, у млекопитающих или бактерий взрывоподобное разрушение занимает несколько часов: их мембрана просто медленно «протекает». Здесь же процесс происходит мгновенно. При этом токсичность действует только локально, не вызывая цепной реакции и не отравляя организм в целом — что особенно ценно для потенциальной терапии.
Руптобласты отличаются от обычных иммунных клеток тем, что они относятся не к клеткам крови, а к железистым клеткам. Их секреторный аппарат настроен на экстренный выброс. Запускает взрыв резкое повышение кальция внутри клетки.
Поиски руптобластов у других видов показали, что они встречаются только у примитивных двусторонне-симметричных животных вроде плоских червей. Ученые предполагают, что в процессе эволюции позвоночные потеряли эти клетки, потому что, в отличие от богатых стволовыми клетками червей, они не могут восстанавливать поврежденные взрывом соседние ткани. Это открытие показывает, что у природы есть еще много неизвестных иммунных стратегий, которые могут быть полезны для медицины.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что экстракт из червей поможет заживлять раны у человека.
