У человеческого тела есть определенный алгоритм борьбы с болезнетворными микроорганизмами. Оно «запоминает» патогены, учится их идентифицировать и уничтожать. Австралийские ученые смогли объяснить, где хранится эта память, что и как происходит в организме во время иммунного ответа. Результаты их исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
Команда ученых из Института медицинских исследований Гарвана (Дарлингхерст, Австралия) провела эксперимент на лабораторных мышах и обнаружила особый «микроорган», который образуется в лимфатических узлах и выполняет роль «штаб-квартиры» иммунного ответа. С помощью метода высокочувствительной трехмерной микроскопии ученые наблюдали за мышами. Исследователи переносили клетки SWHEL B16, вырабатывающие оптические маркерные Kaede17 и OT2 T118, в организмы грызунов. Через 28 дней, когда первичный иммунный ответ заканчивался, а антигенспецифические клетки больше не вырабатывались, мышей проверили. Ученые заметили особые образования в организмах животных, когда они сталкивались с уже знакомыми им патогенами. Эти структуры назвали «субкапсулярными пролиферативными очагами» (subcapsular proliferative foci, SPF). Эти же очаги обнаружены в срезах лимфатических узлов, собранных у пациентов-людей. В SPF сгруппированы различные типы иммунных клеток, из них больше всего В-клеток, которые содержат информацию о том, как бороться с болезнетворными микроорганизмами. Также в SPF B-клетки преобразуются в плазмоциты, которые продуцируют антитела и защищают организм от инфекции.
«Было удивительно наблюдать, как B-лимфоциты кластеризуются в этой новой структуре, - сообщила первый автор исследования Имоджен Моран (Imogen Moran). - Мы видели, как клетки двигаются и превращаются в плазмоциты на наших глазах».
Ученые объяснили, что SPF стратегически расположены так, чтобы они могли быстро реагировать на заражение. Однако заметить их было так сложно, потому что они очень небольшого размера и динамичны. Только с развитием двухфотонной микроскопии у исследователей появилась возможность внимательнее рассмотреть клетки организма.
«Когда организм борется с бактериями, которые удваиваются каждые 20-30 минут, важна каждая секунда. Если иммунной системе нужно слишком много времени на то, чтобы «мобилизоваться» и дать отпор, вы можете умереть», - рассказал соавтор исследования Три Фан (Tri Phan).
Он добавил, ключевую роль в обучении иммунной системы вовремя реагировать на патогены играют вакцины. Ученый пояснил, что вакцинация тренирует организм, что позволяет быстро вырабатывать антитела при инфицировании.