Исследователи из США сделали важный шаг в управлении тем, как клетки перемещаются внутри живого организма. В новой работе, опубликованной в журнале Cell, описан способ, позволяющий не просто наблюдать за направленным движением клеток, но и вмешиваться в этот процесс, перенастраивая его с молекулярного уровня.

Клетки постоянно находятся в движении — они участвуют в заживлении тканей, реагируют на воспаления, обеспечивают иммунную защиту. Все эти процессы зависят от точной координации, которую обеспечивают белковые сигналы, взаимодействующие с рецепторами на поверхности клеток. Учёные из Сент-Джуд и Медицинского колледжа Висконсина выяснили, как устроена эта «сигнальная система», и разработали способ управлять ей.

Ключ к этому — пара молекул: хемокины, которые работают как направляющие сигналы, и рецепторы GPCR, распознающие их. Анализируя структуры этих молекул у разных живых организмов, исследователи заметили, что тонкая настройка взаимодействия происходит за счёт сочетания стабильных участков и аминокислотных последовательностей с неустойчивой структурой. Эти элементы образуют что-то вроде кода, по которому клетка «понимает», в каком направлении ей двигаться.

Самое важное, что исследователям удалось изменить этот код. Путём модификации хемокина они смогли «перепрограммировать» его связь с рецепторами, заставив иммунные клетки по-новому реагировать на сигналы. Такие клетки начинали быстрее продвигаться к цели или, наоборот, игнорировали привычные барьеры.

Эксперименты показали, что этот метод позволяет тонко настраивать маршруты иммунных клеток — например, направлять их к опухолям или контролировать распределение при трансплантациях. Исследование открывает перспективы для разработки новых видов клеточной терапии, где поведение клеток можно не просто наблюдать, а точно регулировать.

Команда уже открыла доступ к своему программному инструменту, чтобы другие исследователи могли использовать эту методику в медицинских и научных целях.