Science:打破常规认知!中性粒细胞是通过自我约束群集反应来抑制细菌生长

2022-01-17 01:45:19 来源:
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带电白细胞质仅限于我们免疫系统则会的首批质子化者。它们在我们体内循环,在均受接种的一个组织中的探寻、杀掉和消化有害病菌。为了在发炎一个组织这一非常复杂的情况视为如此理论上的小丑,它们作为一个经常性一起工作。它们扣留化学瞬时,欣赏其他细胞质形成细胞质社则会阶层,并作为一个社则会阶层完成拦截。

在一项新的研究工作中的,来自荷兰马克斯-布洛赫免疫生常为学与一般知道来遗传学研究工作所的研究工作执法人员破译了带电白细胞质群聚(neutrophil swarming)的原则上生常为学特病态,并推测这些细胞质还进化出一种内在的分子可程序来来自我受到限制它们的群聚活病态。该研究工作阐明了成群结队的带电白细胞质是如何对自己新陈代谢的瞬时变得不极端的,而正是这些瞬时最初让带电白细胞质群聚在一起。这一操作过程对于理论上去除一个组织中的的病菌至关重要。相关研究工作结果登载在2021年6月18日的Science期刊上,科学论文末尾为“Neutrophils self-limit swarming to contain bacterial growth in vivo”。

躯体均受到皮肤等外围的维护,可以不错地抵御病菌的并吞。但是如果你均负伤了,受到破坏了皮肤,病菌可以很难以地通过血块进入你的躯体,引起严重接种。如果发生这种情况,先天免疫系统则会就则会通过理论上的细胞质定时炸弹大量带进均负伤一个组织,接管顶上快速防御。作为最先到达工作执法人员的细胞质类型之一,带电白细胞质在几小时内从血液中的被招募到接种躯干,以去除潜在的有机常为外来者。

群聚对抗接种

科学论文通讯作者Tim Lmmermann知道,“带电白细胞质在猎杀病菌不足之处非常理论上。”他研究工作了这种重要的细胞质类型。带电白细胞质是整体丰富的细胞质,左右占人体白血球的50%~70%。据估计,每天有1000亿个带电白细胞质由骨髓中的的干细胞质产生。“这些细胞质几乎在我们躯体的所有角落巡逻,它们能非常理论上率潜意识我们躯体中的任何潜在的有害常为。一旦单个带电白细胞质侦测到一个组织中的的均受损细胞质或并吞的有机常为,它们就开始新陈代谢欣赏病态的瞬时作用于周边带电白细胞质上的细胞质内层均介导:G细胞偶联均介导(GPCR),从而招募越来越多的细胞质。”通过透过这种细胞质间通信,带电白细胞质可以作为一个细胞质经常性一起采取行动,并作为一个社则会阶层理论上协调它们对病菌的清除。

细胞内维护和一个组织受到破坏之间的细微差别

然而,这种范例的其所增生也可能则会极度,引发大规模的一个组织受到破坏。如果这种质子化的强度或持续时间变得失调,这种用于去除并吞病菌的有助于也则会对健康一个组织引致内含损害。比如,带电白细胞质为杀掉并吞的病菌而扣留的常为质也则会侵蚀为一个组织提供内部结构支持的由细胞质和糖类合组的网状内部结构。Lmmermann知道,“在这项研究工作中的,我们从什么能阻扰这种群聚质子化以避免带电白细胞质不均受压制地积聚并尽量减少极度增生的问题以此,无疑极度增生可能则会引发退化关节炎,如结核病、心血管病症和自身免疫关节炎。”在以前的研究工作中的,他和他的小组已经推测了启动经常性式群聚暴力行为的分子可有助于。然而,使这种质子化完结的操作过程仍然未知。

在增生和接种研究工作领域,带电白细胞质群聚仍然是一个相比之下新颖的话题,其原则上有助于刚刚开始被洞察。Lmmermann研究工作小组的这项新研究工作如今揭示了带电白细胞质如何在被肾衰竭的一个组织中的自我受到限制它们的群聚暴力行为,从而平衡探寻下一阶段与受到破坏下一阶段,以理论上率去除病菌。 通过使用专门的透镜对血清血清一个组织中的的免疫细胞质动态完成实时建模检视,Lmmermann及其小组证实,群聚的带电白细胞质通过一种称为GPCR脱敏(GPCR desensitization)的操作过程对它们自己新陈代谢的最初启动这种群聚暴力行为的瞬时不极端。

Lmmermann知道,“我们在带电白细胞质中的推测了一种分子可中的止(molecular break)有助于:一旦它们感觉到较大的带电白细胞质社则会阶层中的获取的高浓度群聚欣赏常为(swarm attractant,即欣赏细胞质群聚在一起的化学常为:LTB4和CXCL2),就则会终止它们的社则会活动。这有点惊讶,因为普遍的见解认为,在增生的消亡下一阶段,从一个组织环境中的扣留的外部瞬时对终止带电白细胞质的活动至关重要。”

带电白细胞质社则会阶层的自一个组织操作过程,图片来自Science, 2021, doi:10.1126/science.abe7729

确切而言,Lmmermann小组涌现出带电白细胞质缺乏GPCR激细胞酶(GRK)的血清品系,其中的GRK是内皮细胞GPCR脱敏操作过程的关键病态细胞酶。在侦测的四种GRK对映异构中的,体外实验明确GRK2是高浓度群聚欣赏常为抑制GPCR脱敏从而阻扰带电白细胞质迁移所必需的激细胞酶。当带电白细胞质在体外潜意识到高浓度的群聚欣赏常为时,GRK2使相应的均介导脱敏以抑制迁移终止。

一种优化病菌清除的内部启动-终止系统则会

鉴于在带电白细胞质中的推测的启动-终止系统则会,Lmmermann小组重新评估了迄今关于带电白细胞质如何在一个组织中的GPS以理论上清除病菌的见解。在透过缺乏这种终止有助于的带电白细胞质组织起来的实验中的,他们检视到这种免疫细胞质极度群聚并扫描被肾衰竭的一个组织的邻近地区地区。然而,这种放大的群聚和扫描并没有使这些细胞质视为更是多的病菌小丑。

Lmmermann解释知道,“出乎意料的是,我们做出了相反的推测。当带电白细胞质快速移动速率过快和疯狂地跑来跑去时,这并不有利。相反,它们停下来,一起享均受病菌的美餐无论如何更是有利--这对遏制一个组织中的的病菌发育更是理论上。”

有了这些结果,Lmmermann小组为更是多地理解带电白细胞质生常为学迈出了道路,这对内皮细胞内对病菌的防御至关重要,并可能则会有助在未来开发新的治疗方法。此外,这种群聚暴力行为和原则上有助于也可能则会有助了解细胞质和昆虫的其他各种类型的经常性暴力行为和自一个组织原则。

原始应是:

BrianaL.RochaGregg et al. Swarming motility in host defense. Science, 2021, doi:10.1126/science.abj3065.

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