新しい研究は、免疫細胞が化学的合図を積極的に形成することによって複雑な環境を独立してナビゲートでき、これまで認識されていたよりも高い自己指向性運動能力を示していることを明らかにしており、この発見は免疫反応とがん転移の理解に重大な意味を持つ。
細胞の方向性運動は生命活動に欠かせない基本現象です。これは、個体発生、血管再構成、免疫応答などにとって重要な前提条件です。InFLAMES 研究者のジョナ・アランコ氏は、これらの細胞が環境中の化学シグナルに対して単に受動的に応答する細胞ではないことを明らかにしました。代わりに、これらの信号を積極的に変更し、自己組織化して複雑な環境をナビゲートします。
博士研究員のジョナ・アランコ氏が行った研究は、体内の免疫細胞の動きとナビゲーションに焦点を当てた。ケモカインは、免疫細胞を特定の場所に導く際に重要な役割を果たすシグナル伝達タンパク質の一種です。たとえば、ケモカインはリンパ節で形成され、体内で細胞が追跡するケモカイン勾配として知られる化学的合図を形成します。アランコ氏は、これらのケモカインの勾配は空気中に残された匂いの痕跡のようなもので、匂いの発生源から遠ざかるほど匂いは弱くなる、と考えている。
従来の通念では、免疫細胞は既存のケモカイン勾配を追跡することによって標的を認識すると考えられています。言い換えれば、これらの合図に従う細胞は受動的なアクターとして見なされますが、実際はそうではありません。
「これまでの概念に反して、免疫細胞が独自の方向を見つけるために既存のケモカイン勾配を必要としないことを初めて証明しました。複雑な環境であっても、免疫細胞は独自の勾配を作成して集合的かつ効率的に移動することができます。」
免疫細胞にはケモカインシグナルを感知する受容体があります。これらの受容体の 1 つは CCR7 と呼ばれ、樹状細胞に存在します。樹状細胞は、免疫応答全体の活性化において重要な役割を果たす専門的な抗原提示細胞です。感染の位置を特定し、特定して、その情報をリンパ節に伝達する必要があります。リンパ節では、樹状細胞が免疫系の他の細胞と相互作用して、病原体に対する免疫応答を開始します。
アランコ氏が行った研究では、樹状細胞がCCR7受容体を通じてケモカインシグナルを受け取るだけでなく、ケモカインを消費することで化学環境を積極的に形成していることが判明した。そうすることで、樹状細胞は、それ自体と他の免疫細胞の動きを導く局所的な勾配を形成します。研究者らはまた、別の種類の免疫細胞である T 細胞も、これらの自己生成勾配の恩恵を受けて、自身の方向性の動きを強化していることを発見しました。
「免疫細胞がケモカイン勾配を生成できる場合、複雑な環境で今後起こる障害を回避し、自分自身や他の免疫細胞が方向性を持って動くように導くことができます」とジョアナ・アラインコ氏は説明する。
この発見により、免疫反応が体内でどのように調整されているかについての理解が深まりました。しかし、それはまた、がん細胞が転移を引き起こすためにどのようにその動きを指示するのかも明らかにします。
「CCR7受容体は多くの種類のがんにも存在しており、これらの場合、がんの転移を促進すると考えられています。がん細胞は、免疫細胞と同じメカニズムを使ってその動きをガイドしている可能性さえあります。したがって、私たちの発見は、特定のがんを標的にするだけでなく、免疫応答を変化させるための新しい戦略を設計するのに役立つ可能性があります。」
参考文献 2023 年 9 月 1 日の Science Immunology に掲載された Jonna Alanko、Mehmet Can Uçar、Nikola Canigova、Julian Stopp、Jan Schwarz、Jack Merrin、Edouard Hannezo、Michael Sixt:「CCR7 は、白血球の集団移動を調整するために、CCL19 のセンサーとシンクとして同時に機能します。」
DOI:10.1126/sciimmunol.adc9584
コンパイルされたソース: ScitechDaily