1. Главная
  2. Новости
  3. Навигационная система иммунных клеток
DMU Medical

Навигационная система иммунных клеток


  • 0 понравилось
  • 26.08.2021
  • 35 просмотров
DMU Medical - Лечение в Германии без посредников, цены клиник, отзывы пациентов

Ученые из Саарского университета провели исследование системы навигации иммунных клеток, используемую для обнаружения патогенов и опухолевых клеток в организме. Полученные данные могут стать основой для разработки новых более эффективных методик лечения онкологических заболеваний. Результаты исследования были недавно опубликованы в научном журнале "Physical Review Letters".

Определенные иммунные клетки “обыскивают” организм в поисках патогенов и опухолевых клеток. Но если бы это происходило случайным образом, существовала бы высокая вероятность того, что некоторые участки организма будут проверены по несколько раз, а другие — не будут вообще. Поэтому иммунные клетки используют химические маркеры в качестве своеобразной навигационной системы.

"Представьте, что вы ищете золотой самородок в пустыне с помощью металлоискателя", — профессор Хейко Ригер приводит такое сравнение, чтобы проиллюстрировать, как иммунные клетки ищут патогены в организме. Для иммунной системы очень важно, чтобы этот процесс был эффективным, мог предотвратить внезапное разрастание опухолевых клеток и размножение патогенов. Поэтому исследователи попытались выяснить, в какой момент иммунные клетки работают с максимальной эффективностью.

Особое внимание исследовательская группа уделила "памяти" клеток: речь идет о биохимических маркерах, которые вырабатываются иммунными клетками для идентификации разных участков в организме. Эти маркеры позволяют привлечь другие иммунные клетки, чтобы те помогли уничтожить обнаруженные патогены или пометить область, которая уже была изучена. По мнению ученых, понимание этого механизма может стать основой для разработки новых, более эффективных методик лечения рака и инфекционных заболеваний.

"С математической точки зрения процессы, связанные с памятью клеток, трудно поддаются количественной оценке и прогнозированию”, — объясняет доктор Хьюг Мейер. Поэтому эксперты разработали компьютерную модель, которая имитирует работу клеток, чтобы выявить наиболее эффективную схему этой работы. “Благодаря компьютерной модели нам удалось количественно оценить эффективность этих процессов", — подчеркивает доктор Мейер.

Эта симуляция позволила смоделировать наиболее быстрый способ, с помощью которого клетка может обнаружить патоген в организме. "Оказалось, что эффективнее всего клетка (или, как мы ее называем, поисковый агент) действует, когда следует простым инструкциям, таким как "два шага влево, затем три шага вправо", которые разработаны в соответствии с расчетом вероятности", — объясняет Мейер.

В процессе работы клетке время от времени приходится игнорировать подсказки, чтобы достичь максимальной эффективности. Если развить сравнение с золотоискателем — это значит, что он отправляется туда, где, если верить слухам, можно найти золото. Но затем золотоискатель сходит с пути, чтобы не искать там, где и так ищут все остальные.

Если клетка проигнорирует химический сигнал, она будет искать патогены вслепую, а значит, неэффективно. Но если клетка полагается на одну подсказку, она будет идти к цели по прямой, что еще менее эффективно. К наилучшему результаты приводит комбинация этих двух стратегий: она позволяет снизить время поиска патогенов в организме примерно на 50 процентов, отмечают исследователи.

Все новости