Т-клетки-помощники перемещаются между герминативными центрами для борьбы с патогенами

Учёные из Института Уайтхеда, отследив ранее неизвестные перемещения специализированных клеток, пролили новый свет на то, как иммунная система успешно защищается от враждебных, постоянно меняющихся захватчиков.

Центральную роль в иммунном ответе играет активность внутри структур, известных как герминативные центры (GCs), которые образуются в лимфатических узлах организма при обнаружении чужеродного вируса или бактерии. Внутри GCs популяции B-клеток, производящих антитела, проходят через непрерывные циклы мутаций, стремясь создать антитела, идеально подходящие для связывания и нейтрализации вредоносного агента. Поскольку для производства таких высокоаффинных антител требуется разнообразие, в одном лимфатическом узле возникает несколько GCs, причём каждый GC содержит уникальную популяцию B-клеток.

Во время циклов мутаций большинство B-клеток в любом данном GC не достигают достаточной аффинности антител и уничтожаются. Однако некоторые соответствуют критериям, отбираются для пролиферации, покидают GC и производят антитела, атакующие патоген. Этот процесс отбора управляется клетками, известными как T-фолликулярные хелперные (Tfh) клетки, которые, по сути, "выбирают вишенки" — B-клетки, способные производить наиболее мощные антитела. До сих пор многое в поведении Tfh-клеток оставалось загадкой.

Разработав и применив новую методику клеточного мечения и визуализации, команда учёных под руководством сотрудника Института Уайтхеда Габриэля Викторы обнаружила, что, в отличие от своих B-клеточных аналогов, Tfh-клетки постоянно перемещаются от одного GC к другому в пределах одного лимфатического узла. Это неожиданное открытие описано в выпуске журнала Science от 9 августа.

Виктора использовал флуоресцентную микроскопию, чтобы проследить миграционные пути Tfh-клеток в лимфатических узлах живых мышей, и отметил, что эти клетки постоянно мигрируют между герминативными центрами. Эта активность может повышать разнообразие производства антител, знакомя статичные B-клетки с целым рядом динамичных Tfh-клеток, и может помочь объяснить, как иммунная система справляется с мутирующими патогенами.

"Мы думаем, что это может быть способом, с помощью которого наша иммунная система может поддерживать целенаправленный иммунный ответ, даже когда цель движется", — говорит Виктора, чьё последнее исследование проводилось совместно с коллегами из Университета Рокфеллера в Нью-Йорке.

Виктора считает, что продолжение картирования "хореографии" между B-клетками и Tfh-клетками имеет важное значение для улучшения разработки вакцин, поскольку указывает на возможности влияния на развитие антител.

"Мы медленно расшифровываем правила, управляющие эволюцией антител в герминативном центре, — говорит он. — Это поможет в разработке вакцин, особенно для быстро мутирующих вирусов, таких как ВИЧ. Возможно, для создания эффективных вакцин потребуется манипулирование герминативным центром".