研究者は長い間、免疫細胞が構造分子を「感じる」ことによって、あるいは可溶型のシグナル分子を「嗅ぐ」ことによって環境の化学組成を検出しているのではないかと疑っていました。これが細胞培養に関する研究が示唆していたことでした。匂いの原理に基づいた方向指示は、暗い部屋で花を探すのと同じように機能する可能性があります。つまり、匂いが方向を示します。臭いが発生源に近づくにつれて増加するため、免疫細胞は溶解したシグナル分子の濃度勾配に沿って方向を向くと考えられます。今回、オーストリア科学技術大学のマイケル・シクスト率いる研究者らは、マウスの皮膚組織において、免疫細胞が複雑な組織内を標的にどのように移動するかを初めて示すことができた。
リンパ管はどこにありますか？
その結果によると、免疫細胞は実際に皮膚組織をパトロールする際に、触覚と嗅覚を組み合わせて使用していることが判明しました。それらはシグナル分子の濃度勾配に従い、シグナル分子は可溶性ではなく結合組織内の糖分子に結合します。研究者らが免疫細胞とシグナル伝達化学物質ケモカイン CCL21 を標識したところ、ケモカインがもっぱらリンパ管から生じていることが観察されました。周囲の組織に広がり、濃度勾配が生じます。ただし、臭気物質のように移動し続けるのではなく、糖分子に永久に固定されます。
研究者らは、ケモカイン分布のマップを作成し、それを細胞の移動経路と比較することでシステムを追跡した。結局のところ、免疫細胞は、その表面のケモカインの濃度を感知し、より高い濃度に向かって移動することによって、最も近いリンパ管への道を見つけます。これを確認するために、研究者らは試験組織にケモカインを「注入」した。この結果は、免疫細胞が歩き回っていて、もはやリンパ管を見つけることができなくなっているという仮説を裏付けました。
シグナル分子が可溶性ではなく、結合組織分子に結合しているのには説得力のある理由があります。画期的な物質が可溶性であれば、組織への圧力により流体の乱流が発生し、勾配が破壊されます。一方、固定されたガイド構造は鈍感です。
研究者らによると、この結果は治療法や薬の開発に重要な情報を提供する可能性があるという。 Michael Sixt 氏は次のように強調します。「免疫細胞がどのように移動し、方向を向くのかを理解することが重要です。そうして初めて、彼らの行動に具体的に影響を与える戦略について有意義に考えることができるのです。」
