Повседневные вопросы
о здоровье

Тайны нашего тела

Как клетка отличает друга от врага?

04.06.15 | Автор: Перевод с сайта livescience.com

Клетки сталкиваются с множеством сложных вопросов: какое время лучше подходит для производства нового белка? Когда расти и делиться надвое? Как вылечить другую клетку-паразита? Ученые работают над тем, чтобы понять, как клетки принимают эти и многие другие решения, и каким образом данные решения способствуют выздоровлению или болезни.

Клетки

Способность организма отличать собственные клетки от инородных называется аллогенное распознавание, которое является активной областью для исследований. Иммунные клетки используют систему под названием главный комплекс гистосовместимости (ГКГС) для определения, какие клетки принадлежат организму, а какие из них чужеродные. Клетки мозга, кожи и практически все остальные клетки организма имеют ГКГС белки на своих наружных поверхностях. Иммунные клетки используют данные белковые маркеры для того, чтобы решить, могут ли другие клетки продолжать существовать, или же они должны быть атакованы.

Но такая система не совершенна. Вторжение патогена может оказаться незамеченным — вирус гепатита C способен уклоняться от иммунных клеток в течение многих лет. Бывает такое, что организм ошибается в своих собственные клетках и считает их незваными гостями. Тогда происходит развитие аутоиммунных заболеваний таких, как волчанка и воспалительные заболевания кишечника.

Одним из первых шагов в разработке целенаправленных подходов к решению этих вопросов является получение более глубокого понимания молекулярных механизмов, вовлеченных в аллогенное распознавание.

«На базовом уровне, мы все еще пытаемся понять, как одна клетка распознает другую», - говорит Гэд Шаульский из медицинского колледжа Бэйлора.

Шаульский - один из многих исследователей, которые работают над тем, чтобы разобраться в данной проблеме. Ученый и его команда начали изучение с простейших организмов (почвенная амеба), потому что аллогенное распознавание в клетках человека включает огромное количество белковых взаимодействий.

Dictyostelium discoideum - микроскопическая амеба, обычно растет в виде отдельных, независимых клеток. Однако когда количество питательных веществ ограничено, соседние клетки нагромождаются друг на друга для создания больших, многоклеточных структур, содержащих до 100000 клеток. Такая структура обычно не более песчинки.

«Когда клетки амебы обильно питаются, они ведут себя как одноклеточные организмы, которые не сотрудничают друг с другом», - объясняет Шаульский. «А когда вы морите их голодом, они агрегируют с клетками, которые находятся поблизости, в невероятные структуры около 100000 единиц, которые движутся согласованно, чувствуют свет и тепло, хотя у них нет нервной системы».

Благодаря серии экспериментов, которые включали в себя удаление и перестановку генов амебы, Гэд Шаульский определил, что амебы используют два набора белков, TgrB1 и TgrC1, для распознавания клеток того же штамма. Клетка амебы имеет копию каждого белка, исходящую из наружной мембраны.

У разных штаммов амеб есть различные варианты таких белков. Таким образом, когда две клетки амебы того же штамма встречаются, TgrB1 белки каждой клетки замыкаются на TgrC1 белки в других клетках, что позволяет им объединиться. Когда клетки разных штаммов встречаются, их белки не совпадают, поэтому они не могут агрегировать.

Путем проведения дополнительных экспериментов по замене генов, исследователь хочет выяснить точно, что происходит внутри клеток амебы на молекулярном уровне после слияния двух белков. Он думает, что контакт между белками может оттенить каскад сигналов, которые, в конечном счете, сообщают клеткам о том, можно или нельзя соединяться с близкими родственниками.

Система белков Tgr у амебы схожа с нашей собственной ГКГС системой. Однако Гэд Шаульский сразу же указал на то, что эти процессы аллогенного распознавания развивались независимо друг от друга. Различное происхождение означает, что молекулярные механизмы, которые он обнаружил у амебы, не обязательно будут совпадать с такими процессами у людей.

Однако, после приобретения нового понимания того, как аллогенное распознавание работает для простейших существ, можно продвинуться вперед в исследованиях аллогенного распознавания для более сложных организмов, включая человека.


Опрос месяца


Ваше мнение: время последнего приема пищи?


  не имеет значения 
  16.84%  (114)
  после 18-00 есть нельзя 
  11.96%  (81)
  за 1 час до сна 
  6.94%  (47)
  за 2 часа до сна 
  26.44%  (179)
  за 3 часа до сна 
  37.81%  (256)
Всего проголосовало: 677
Другие опросы

Популярное

Новые статьи

22.08.15
Можно ли мгновенно усыпить человека?


Можно ли мгновенно усыпить человека?
Еще с древних времен люди искали способы мгновенно усыпить человека. Если ваш знакомый неадекватно себя ведет, или вы просто задумали какой-то розыгрыш, в конце концов, просто хотите кого-то на время усыпить, существует несколько вариантов действий.
Читать 
10.08.15
Можно ли чистить зубы мылом?


Можно ли чистить зубы мылом?
Чистить зубы мылом? Зачем? Оказывается мыло гораздо лучше подходит для этого. Подробности внутри ...
Читать 
08.08.15
Можно ли беременным посещать баню?


Можно ли беременным посещать баню?
Несмотря на то, что баня в целом благоприятно воздействует на организм, у нее есть свои противопоказания. Например, многих женщин волнует вопрос, можно ли при беременности париться в бане?
Читать 
07.08.15
Как витамин D помогает бороться с раком?


Как витамин D помогает бороться с раком?
Может ли витамин Д помогать лечить рак? Действительно ли его нехватка создает угрозу для людей пожилого возраста? Как восполнить нехватку этого ценного микроэлемента? Статья рассматривает связь витамина Д с возникновением и лечением некоторых видов рака.
Читать 
06.08.15
Можно ли срезать мозоли?


Можно ли срезать мозоли?
В этой статье мы рассказываем о том, можно ли самостоятельно срезать мозолистые наросты обычным малярным ножом? А может быть этого делать не стоит?
Читать 
03.08.15
Вредно ли часто жевать жвачку?


Вредно ли часто жевать жвачку?
Как часто и как долго можно жевать жвачку? На сколько безопасны жевательные резинки, а может они опасны? Узнайте, какой вред несет жвачка для здоровья человека.
Читать 
03.08.15
Из чего сделана жвачка?


Из чего сделана жвачка?
Мы часто употребляем жвачку, даже не задумываясь о том что именно кладем в рот. А ведь в ее состав входят довольно опасные ингредиенты. Каков состав жевательной резинки?
Читать 
02.08.15
Недостатки сыроедения


Недостатки сыроедения
Сыроедение - новомодное течение в области питания. Так ли полезно кушать только сырые продукты? А может быть есть и недостатки?
Читать 
01.08.15
Вредно ли глотать сопли?


Вредно ли глотать сопли?
Иногда при сильном насморке сопли приходится сглатывать. Вредно ли это для здоровья или нет? Ответ здесь.
Читать 

Внимание! Все материалы на сайте представлены исключительно для ознакомительных целей и не являются инструкцией к применению на практике. Для получения квалифицированной медицинской помощи обязательно обратитесь за консультацией к вашему лечащему врачу.
Информация на сайте имеет ограничение по возрасту 18+.
© Все права защищены. Копирование материалов строго запрещено.
18+