Чтобы заставить Т-лимфоцит напасть на раковую клетку, на него нужно слегка надавить.

Одна из задач иммунных Т-лимфоцитов – вовремя уничтожать раковые клетки. Иммунитет находит их по характерным молекулярным признакам: на мембранах злокачественных клеток появляются особые белки, которые действуют на рецепторы на Т-лимфоцитах. Почувствовав сигнал от рецептора, лимфоцит активируется и начинает действовать: выделяет разные сигналы для других иммунных клеток и токсичные вещества, убивающие рак.

Три Т-лимфоцита, окружившие раковую клетку. (Фото: NICHD / Flickr.com.)

Однако, если понаблюдать за Т-лимфоцитами в лабораторных условиях, то может показаться, что они чрезвычайно ленивы. Если лимфоцит сталкивается с одной «раковой» молекулой (то есть с белком, свойственным раковой клетке), он ничего не делает. И если он столкнется с двумя «раковыми» молекулами, они тоже ничего не станет делать. И с тремя, и с четырьмя и т. д. Чтобы Т-лимфоцит начал охоту на раковые клетки, нужно, чтобы на него налипло не меньше нескольких сотен, а то и нескольких тысяч «раковых» белков.

Но в реальности, то есть в организме, все может происходить иначе. Исследователи из Университета Вандербильта пишут в своей статье в PNAS, что Т-лимфоциты можно разбудить и одним-двумя опухолевыми сигналами – нужно только слегка надавить на иммунные клетки. Надавить в прямом смысле – лимфоцит должен почувствовать механическую силу на своей мембране.

Мэтью Лэнг (Matthew Lang) и его коллеги использовали наношарики, покрытые «раковыми» молекулами – их клали на лимфоциты и смотрели, что получится. Если шарик лежал просто так, не происходило ничего: лимфоциту нужно было больше контактов «раковых» молекул с рецепторами. Но если на шарик, удерживаемый лазерным пинцетом, слегка давили, то иммунная клетка быстро просыпалась.

Постепенно счищая с наношарика белки, предназначенные для рецепторов, авторы работы выяснили, что для активации лимфоцита достаточно, чтобы с его рецепторами провзаимодействовало всего две «раковые» молекулы – сила же, с которой давили на шарик, была равна всего 10 пиконьютонам.

Иными словами, молекулярные изменения, происходящие под действием механической силы, делают Т-лимфоциты более восприимчивыми к онкологическим сигналам. В организме, вероятно, все так и происходит – там клетки постоянно испытывают на себе механическое воздействие, плавая в токе жидкости или протискиваясь сквозь какую-нибудь ткань.

Известно, что иммунитет не всегда с должным усердием истребляет подозрительные клетки, и, возможно, если мы найдем способ воздействовать на механосенсорную систему лимфоцитов, то сможем повышать их активность до нужного уровня.