Ученые выяснили, как усиливается сигнал в Т-лимфоцитах

Ученые из института Солка объяснили механизм усиления сигнала Т-клеточного рецептора.

Т-лимфоциты в течение своей жизни встречаются со множеством окружающих молекул, подавляющее большинство из которых не требует активации клетки, поскольку является нормальными молекулами организма.
Однако активация Т-лимфоцита происходит очень быстро при одновременном контакте менее чем с десятком чужеродных белков, распознаваемых Т-клеточными рецепторами. Для этого внутри клетки должно произойти усиление сигнала. Как оказалось, это происходит при помощи внутриклеточных посредников — молекул под названием Zap70.

Для активации Т-лимфоцита требуется распознавание антигена, представленного антигенпрезентирующей клеткой. В этих целях Т-лимфоцит использует Т-клеточный рецептор. Однако требуется дополнительный сигнал, который обеспечивается молекулами-корецепторами, в частности CD4 или CD8. Все эти молекулы находятся на поверхности лимфоцита, плавая в мембране клетки в составе нанокластеров. После распознавания антигена нанокластеры «кучкуются», образуя микрокластеры, формирующие иммунологический синапс — зону контакта между лимфоцитов и антигенпредставляющими клетками. Однако не все сигнальные молекулы мигрируют в центр синапса, то есть сигнал из центра к ним должен как-то передаваться. Но как конкретно — до сегодняшнего дня не было известно. Со стороны цитоплазмы, внутри клетки, передачу сигнала от синапса обеспечивает множество молекул Zap70, которые подходят к цитоплазматическим «хвостам» клеточных рецепторов, активируются (путем фосфорилирования) и «отваливаются», освобождая активирующий участок для последующих молекул Zap70. Активированные молекулы перемещаются в другие участки вблизи клеточной мембраны, где, в свою очередь, способствуют активации других молекул. Последовательная активация множества молекул Zap70 является первым этапом в усилении сигнала, который распространяется на всю клетку всего лишь от нескольких Т-клеточных рецепторов.

Zachary B Katz, Lucie Novotná, Amy Blount, Björn F Lillemeier. A cycle of Zap70 kinase activation and release from the TCR amplifies and disperses antigenic stimuli. Nature Immunology, 2016; DOI: 10.1038/ni.3631