Уроподы (иммунология) - Википедия - Uropod (immunology)

Уроподы, в иммунология, относятся к задней части поляризованный клетки во время миграция клеток которые стабилизируют и перемещают клетку. Поляризованный лейкоциты двигаться с помощью миграция амебоидных клеток механизмы, с небольшим передним краем, основным телом клетки и задним выступом уропода.[1][2] Сокращение и расширение цитоскелета, контролируемое различными поляризованными сигналами, помогает продвигать тело клетки вперед.[1][3][4][5] Поляризация лейкоцитов является важным условием миграции, активации и апоптоз в адаптивный и врожденная иммунная система; наиболее лейкоциты, включая моноциты, гранулоциты, и Т и В-лимфоциты мигрировать в и из первичные и вторичные лимфоидные органы тканям, чтобы инициировать иммунный ответ на патогены.[1][2][3][6]

Роль в миграции амебоидных клеток

Механизмы миграции амебоидных клеток обеспечивают быстрое перемещение без сильной адгезии к тканям, и это не вредит клеточным тканям, в отличие от других. типы миграции клеток.[1][2] Клетка также способна взаимодействовать и интегрировать сигналы окружающей среды, чтобы быстро находить химические сигналы, оставленные другими клетками или патогенами, и отслеживать их.[2][1] Амебоидное движение обычно состоит из четырех основных этапов движения:

  1. Передняя кромка выступает за счет изменений актиновый цитоскелет, иногда с выступами, называемыми ложноножками
  2. Мембранные и поверхностные рецепторы взаимодействуют с субстратом (обычно с другими клетками)
  3. Актомиозин опосредует сокращение тела клетки
  4. Тело клетки выталкивается вперед, и силы адгезии в заднем уроподе освобождаются. [1][2]

Более подробно, после того, как рецепторы в клетке распознают внеклеточные сигналы, содержимое клетки поляризуется, чтобы создать различную переднюю и заднюю среду. Уже сейчас силы адгезии между субстратом и ячейкой присутствуют в виде интегрин /ICAM связывание между клетками. Выступ уропода выходит из тела клетки за счет полимеризации актина и расширения актомиозина, поскольку клеточные сигналы взаимодействуют с содержимым клетки и мембраны. Сокращение актомиозина толкает клетку вперед, сдавливая содержимое клетки в направлении движения клетки, вызывая высвобождение сил адгезии между клеткой и окружающей средой и приводя к общему изменению положения по отношению к внеклеточным сигналам.[4][5][6]

Эти циклические шаги обеспечивают быстрое движение к определенному стимулу, например патогенным белкам или другим сигналам.

Механизм

Уропод выступает назад из ядра и основного тела клетки и содержит специфические органеллы, плотно упакованные адгезионные и сигнальные белки, и цитоскелет белки.[5][4] Несколько ячеек органеллы присутствуют в задней части камеры, чтобы помочь в быстром и эффективном движении, включая центр организации микротрубочек, то аппарат Гольджи, а эндоплазматический ретикулум.[5][2] Митохондрии также располагайтесь рядом с уроподом, чтобы эффективно доставить АТФ к АТФ-зависимому сокращению актомиозина.[5][2] Это перераспределение клеточного содержимого в сторону поляризованных структур также важно для активации клеток, клеточной коммуникации и апоптоза, и, следовательно, образование уроподов играет решающую роль в этих функциях.[5][3]

Хотя исследования продолжаются, известно, что многие клеточные сигналы и механизмы играют роль в формировании и ретракции уроподов. В лейкоцитах поляризованные RhoA передача сигналов регулирует образование и ретракцию уроподов по сравнению с CDC42 сигнализация в псевдоподогах переднего края. Эти ферменты, как в Ро семья, взаимодействуют с другими факторами, такими как ГЭФ, Пробелы, миозин II и белки Rac для управления передними и задними элементами цитоскелета и создания цикла движения, важного для движения клеток.[5][4][1] Было показано, что циклический GMP и AMP влияют на образование уроподов и, как правило, важны для поляризации клеток и хемотаксис.[5] Мембраны уропод обычно имеют высокую плотность CD43 и CD44 и рецепторов адгезии (ICAM-1, ICAM-3, Интегрины B1 и адаптерные белки ERM).[5][2][1] Эти рецепторы опосредуют взаимодействия клетка-матрица и клетка-клетка во время миграции и обладают якорной функцией, которая служит для стабилизации лейкоцитов и взаимодействия с клетками ткани.[2][6][5] Также известно, что липидные рафты, отделенные от уропода и переднего края, способствуют активности актомиозина.[5]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час Висенте-Мансанарес, Мигель; Санчес-Мадрид, Франсиско (2004). «Роль цитоскелета в ответах лейкоцитов». Иммунология природы. 4: 110–122. Дои:10.1038 / nri1268.
  2. ^ а б c d е ж грамм час я Фридл, Питер; Вейгелин, Беттина (2008). «Миграция интерстициальных лейкоцитов и иммунная функция». Иммунология природы. 9: 960–969. Дои:10.1038 / ni.f.212.
  3. ^ а б c Буркхардт, Янис (2013). «Функция цитоскелета в иммунной системе». Иммунологические обзоры. 256: 5–9. Дои:10.1111 / imr.12121.
  4. ^ а б c d Хинд, Лорел; Винсент, Уильям; Хаттенлохер, Анна (2016). «Ведущий со спины: роль уропода в поляризации и миграции нейтрофилов». Клетка развития. 38: 161–169. Дои:10.1016 / j.devcel.2016.06.031. ЧВК  4982870.
  5. ^ а б c d е ж грамм час я j k Санчес-Мадрид, Франсиско; Серрадор, Хуан М. (2009). «Поднимая тыл: определение ролей уропода». Обзоры природы Молекулярная клеточная биология. 10 (5): 353–359. Дои:10.1038 / nrm2680.
  6. ^ а б c Нуршар, Сассан; Алон, Ронен (2014). «Миграция лейкоцитов в воспаленные ткани». Обзор иммунитета. 41: 694–707. Дои:10.1016 / j.immuni.2014.10.008.