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Nature子刊:大量水和离子涌入免疫细胞,使它们能够迁移到需要它们的地方
【字体: 大 中 小 】 时间:2023年12月11日 来源:AAAS
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弗朗西斯·克里克研究所(Francis Crick Institute)的研究人员与伦敦帝国理工学院、伦敦国王学院和剑桥大学合作,发现大量水和离子涌入免疫细胞,使它们能够迁移到体内需要它们的地方。
水和盐的流入推动免疫细胞通过身体
弗朗西斯·克里克研究所(Francis Crick Institute)的研究人员与伦敦帝国理工学院、伦敦国王学院和剑桥大学合作,发现大量水和离子涌入免疫细胞,使它们能够迁移到体内需要它们的地方。
我们的身体对疾病的反应是发出一种叫做趋化因子的化学信号,它告诉免疫细胞T细胞去哪里对抗感染。这个过程已经与一种叫做WNK1的蛋白质有关,这种蛋白质激活细胞表面的通道,允许离子(钠或钾等盐)进入细胞。到目前为止,人们还不清楚为什么T细胞的移动需要离子流入。
通过今天发表在《自然通讯》上的一项研究,研究人员对小鼠T细胞进行了成像,并观察到,在趋化因子信号之后,WNK1在细胞的前部被激活,称为“前沿”。
研究小组表明,WNK1的激活打开了前缘的通道,导致水和离子的涌入。他们提出,这种水流导致细胞正面膨胀,为“肌动蛋白细胞骨架”——细胞内部支撑其结构的支架——的生长创造空间。这推动了整个细胞向前,这个过程再次重复。
研究人员使用基因编辑来阻止小鼠产生WNK1,或阻止WNK1活性的抑制剂,观察到这些小鼠中的T细胞减慢或完全停止移动。
重要的是,他们发现他们可以弥补WNK1的损失,并通过将细胞滴入水溶液中使细胞加速,从而使细胞吸收水分并膨胀。这表明由WNK1蛋白控制的水分摄取是细胞迁移的关键。
研究人员认为,他们发现的这种机制可能与免疫细胞以外的许多不同细胞类型有关。
克里克大学免疫细胞生物学实验室和唐氏综合症实验室的组长Victor Tybulewicz说:“通过这项研究,我们已经解开了T细胞运动的一个谜团,表明WKN1导致水和离子流入T细胞,给它们空间生长脚手架并向前移动。”虽然我们研究的是T细胞,但这个过程很可能发生在我们的许多细胞中,甚至发生在癌症等疾病中,这很重要,因为当癌细胞扩散时,治疗就更难了。”
克里克医学院的前博士后研究员,现在瑞典卡罗林斯卡研究所的Leon de Boer说:“这个过程已经被推测了几十年,但技术的进步最终使我们能够展示WNK1是如何帮助T细胞在体内迁移的——水就像喷气发动机一样推动细胞前进。”我很高兴研究人员开始研究WNK1抑制剂来治疗癌症等疾病。在我的新项目中,我正在研究膜的特性是如何帮助癌细胞在体内移动的。”