Макрофаги і їх кворум

Нам часто доводиться консультуватись з друзями чи родичами перед прийняттям важливого рішення. Нещодавно з'ясувалось, що макрофаги вчиняють так само, і це - нововідкрита властивість нашої імунної системи.

Виявилось, що якщо макрофагів збирається навколо достатньо багато, то розгортається повноцінна імунна відповідь, а якщо кворум не набирається - макрофаги ведуть себе тихо.

Відчуття кворуму - здатність спілкуватися і координувати свою поведінку за рахунок секреції молекулярних сигналів. Такий феномен характерний для бактерій, які перераховують один одного, секретуючи сигнальні молекули. Вони стають агресивними, коли їх число стає достатнім, щоб подолати імунну систему хазяїна, призводячи до розвитку хвороби та утворюючи біоплівки.

Макрофаги ж - першая лінія імунного захисту, що вміють захоплювати та знищувати патогени. Коли вони вступають в бій на значних ділянках тканини - це сприймається нами як запалення. Макрофаги при виконанні своїх обов'язків сканують простір в пошуках ліпополісахаридів - елементів клітинної стінки бактерій, і, знайшовши, - переходять у стан бойової готовності. Але готовність ще не означає атаку: макрофаги опитують своїх колег, підраховують скільки з них переходять в активну фазу, а скільки ліниво фіксують бактеріальну небезпеку. При досягненні кворуму - деякі з них міняють мирну форму на уніформу солдата.

Ключова відмінність полягає в тому, що коли при досягненні порогового значення бактерії переходять в інший режим всі, то у макрофагів активується лише частина, а інша частина залишається пасивною. Це необхідно для підтримання балансу, адже надмірна активація імунної системи може бути так само небезпечна, як і недостатня її активація.

Сигнальна молекула, за допомогою якої відбувається спілкування та підрахунок макрофагів - TNF (фактор некрозу пухлин). Накопичили достатньо - ринулись у бій. Накопичення залежить від чисельності уже активованих імунних клітин, від кворума. Регуляція дуже точна, а хибна імунна відповідь малоймовірна.

Такі експерименти можуть призвести до створення клітин із завчасно заданими терапетичними функціями, наприклад, із активацією в суворо заданому місці, можливо раковій клітині.

Дослідження : https://www.nature.com/articles/s41467-020-14547-y