Опытные макрофаги обучают наивных с помощью внеклеточных везикул

Врожденный иммунитет — способность организма обезвреживать чужеродные потенциально опасные агенты при первой же встрече с ними, без участия антител. Для этого иммунные клетки должны узнать ПАМП – патоген-ассоциированные молекулярные паттерны — с помощью толл-подобных рецепторов (Toll-like receptors, TLR), в частности с помощью TLR9, который расположен в мембране эндосомы и специализируется на распознавании нуклеиновых кислот. После активации TLR9 запускается каскад, который приводит к росту экспрессии хемокина, известного как фактор некроза опухоли (TNF- α). Последний выполняет множество регуляторных функций в процессе воспаления, в том числе стимулирует экспрессию гена белка клеточного цикла Cdc42, из-за чего клетка эффективнее сливается с внеклеточными везикулами.

Однако оказалось, что клетке вовсе не обязательно встречаться с антигеном, чтобы TLR активировался. Достаточно, чтобы с ним встретилась другая клетка. Исследователи простимулировали макрофаги агонистом TLR9 — неметилированным CpG-содержащим олигодезоксинуклеотидом (ОДН). В клетке не только запустились все вышеупомянутые процессы; она стала формировать внеклеточные везикулы, чтобы транспортировать ОДН наивным макрофагам, чьи рецепторы, еще ни разу не были стимулированы. Вероятно, по такому же механизму работает захват и передача ПАМП в процессе реального иммунного ответа.

Также было обнаружено, что эти везикулы могут содержать не только ОДН, но и белок Cdc42, который облегчает слияние клетки с внеклеточными везикулами. Таким образом, возникает положительная обратная связь: доставленный в клетку Cdc42 стимулирует поступление ОДН и новых молекул Cdc42.

Внеклеточные везикулы — важный участник многих процессов межклеточной коммуникации, и данное исследование позволяет лучше понять, какую роль они играют в процессах врожденного иммунитета. Известно, что интенсивность внеклеточного везикулярного транспорта увеличивается при различных типах рака и воспалительных процессов, однако подробности о транспортировке «грузов» и механизмах их влияния на клетку-реципиента пока остаются неизвестными. Эта работа и продолжающие ее исследования могут помочь развитию методов лечения, нацеленных на модуляцию внеклеточного везикулярного транспорта посредством Cdc42, что было бы особенно ценно в контексте воспалительных заболеваний.