Макрофаги, главные клетки-уборщики иммунитета, чувствуют сытость, когда проглоченные частицы начинают давить на их ядро. К такому выводу пришли биологи из Эдинбургского университета, чья статья вышла в журнале Nature Communications.
Эти клетки патрулируют организм и поедают все лишнее: бактерий, обломки поврежденных тканей и миллионы собственных клеток, которые запланировано гибнут во время роста и обновления органов. Приниматься за трапезу макрофаги начинают, лишь увидев на поверхности жертвы особые метки. Клетки, проглотившие слишком много, хуже двигаются и хуже справляются с инфекцией, поэтому без строгого ограничителя аппетита им не обойтись.
Подозрение пало на ядро: это самая крупная и твердая структура клетки, которая в 10 раз жестче цитоплазмы и хранит ДНК. Наблюдая в реальном времени за макрофагами эмбрионов дрозофилы, ученые увидели, что съеденная частица добирается до ядра уже через две минуты и вдавливается в него. У 88% несущих добычу клеток нашлась хотя бы одна такая вмятина. В ответ ядро наращивало под оболочкой слой белка ламина B, работающего в качестве и каркаса, и пружины: чем интенсивнее шло поглощение, тем мощнее становился этот слой.
Чтобы проверить роль ядра, исследователи по очереди отключали у макрофагов ген ламина B и пучок белковых тросов, соединяющих ядро с клеточным скелетом. Без этих белков аппетит резко падал: клетки заглатывали меньше частиц, и те были заметно мельче. В клетках с избытком ламина B, наоборот, проглоченное становилось крупнее. Так биологи убедились, что сигнал сытости идет именно от ядра.
«Молекулярная и механическая перестройка ядра в ответ на проглоченные частицы критически важна, чтобы макрофаги продолжали убирать погибающие клетки», — подчеркивают авторы исследования.
Ограничитель аппетита у макрофагов ищут более 30 лет, но единственным подтвержденным тормозом до сих пор служил запас мембраны, которой они обертывают каждую новую порцию. Теперь к нему добавился механический счетчик сытости, и этот механизм, похоже, древний: у мышей добыча тоже деформирует ядра макрофагов, а их уровень родственного нам ламина при поглощении растет.
Перегруженные макрофаги участвуют в развитии атеросклероза и мешают заживлению ран, к тому же фармакологи все активнее присматриваются к таким клеткам как к мишени для лекарств. Если научиться управлять их сытостью, уборщиков организма можно будет заставлять работать эффективнее в пораженных сосудах.
Ранее сообщалось о том, что найден способ очистить организм от «клеток-зомби» и замедлить старение.