Межклеточный перенос теломер продлевает жизнь Т-клеткам

Подготовила Екатерина Петрова https://pcr.news/novosti/mezhkletochnyy-perenos-telomer-prodlevaet-zhizn-t-kletkam/

Найден новый механизм удлинения теломер в Т-клетках. Оказалось, что антигенпрезентирующие клетки при контакте с некоторыми Т-клетками передают им везикулы с теломерами, тем самым сокращая свою жизнь и продлевая жизнь Т-клеток, а значит, и иммунный ответ.

Теломеры — это цепочки из повторяющихся последовательностей TTAGGG, которые защищают концы хромосом от повреждения во время деления. С каждым делением теломеры сокращаются, что приводит в итоге к старению клеток — это два из девяти ключевых признаков старения организма. В стволовых, половых и иммунных клетках организма работает специальный фермент теломераза, который доращивает концы теломеры после деления и продлевает жизнь клетки. С возрастом активность теломеразы снижается.

Международная группа под руководством ученых из Университетского колледжа Лондона обнаружила еще один механизм удлинения теломер в Т-клетках. Оказалось, что антигенпрезентирующие клетки (АПК), к которым относятся В-клетки, дендритные клетки и макрофаги, передают некоторым Т-клеткам (в первую очередь наивным и центральным клеткам памяти) везикулы с теломерами.

Ученые исследовали in vitro взаимодействие антигенпрезентирующих клеток и Т-лимфоцитов. Эти клетки формируют «иммунологический синапс»: АПК после встречи с антигеном экспонируют на своей поверхности этот антиген — Т-клетки с помощью рецепторов распознают такие антигены, связываются с АПК и активируются, чтобы начать атаковать патоген. Неожиданно исследователи обнаружили удлинение теломер в Т-клетках после образования такого синапса, и одновременно сокращение теломер в АПК. Это происходит независимо от действия теломеразы — в клетках с нокаутом этого фермента, как показали авторы работы, теломеры могут удлиняться за счет передачи от АПК. Подобная форма межклеточной коммуникации до сих пор не была известна.

Оказалось, что при контакте с Т-клетками АПК расщепляют шелтерин — белковый комплекс, защищающий теломеры. Освобожденные теломеры расщепляет белок TZAP, и они переносятся во внеклеточных везикулах через иммунологический синапс в Т-клетки. При этом везикулы с теломерами содержат еще и фактор рекомбинации Rad51, который позволяет присоединить теломеры к концам хромосом Т-клеток. В итоге хромосомы удлиняются примерно на 3000 пар оснований. Это защищает Т-клетки от старения до начала клонального деления, обеспечивая длительную иммунную защиту.

Также авторы выяснили, что если выделить межклеточные везикулы с теломерами и добавить их к Т-клеткам, это продлит их жизнь. Приобретающие теломеры Т-клетки становятся стволовыми и (или) центральными долгоживущими клетками памяти, в то время как другие Т-клетки стареют.

«Явление переноса теломер между иммунными клетками дополняет открытие теломеразы, получившее Нобелевскую премию, и показывает, что клетки способны обмениваться теломерами, чтобы регулировать длину хромосом до того, как теломераза начнет действовать. Возможно, старение можно замедлить или вылечить, просто пересадив теломеры», — комментирует первый автор статьи Алессио Ланна, профессор Медицинского отделения Университетского колледжа Лондона.

Авторы также исследовали перенос теломер in vivo, для чего вводили мышам АПК, нагруженные антигеном, в подушечку лапы, а меченные красителем Т-клетки — внутривенно, и в организме мыши Т-клетки тоже приобретали теломеры от АПК. Другой эксперимент на мышах показал, что добавление теломерных везикул к протоколу вакцинации увеличивает продолжительность иммунной защиты против вируса гриппа.