Дэниэл Дэвис - Невероятный иммунитет. Как работает естественная защита вашего организма

На седьмом этаже группа под управлением Кристиана де Дюва вскрывала клетки при помощи мыльных растворов и других препаратов и так выделяла клеточные составляющие для дальнейшего анализа. Разделить компоненты клетки удавалось, применяя центрифугу — прибор, вращающий предметы (в данном случае — пробирки со взломанными клетками), как это происходит в стиральной машине, только гораздо быстрее, на сотнях оборотов в секунду [117] Альбер Клод к тому времени уже разработал ключевой процесс применения центрифуги для разделения клеточных составляющих. Первые эксперименты Клода состоялись в 1937 году, а к 1941-му он получил четыре грубые фракции клетки. Клод удостоился Нобелевской премии в области физиологии и медицины в 1974 году, вместе с Паладе и де Дювом. Шведский ученый Теодор Сведберг разработал научное использование центрифугирования еще раньше и показал, что этот метод можно применять для разделения различных белковых молекул. Сведбергу за его работу присудили Нобелевскую премию в 1926 году — по химии. . Этот метод действен, потому что различные компоненты клетки имеют разную плотность, и более плотные части клетки скапливаются под действием центробежной силы ближе ко дну пробирки, тогда как компоненты полегче собираются («оседают») ближе к верху. Далее довольно просто откачать фрагменты клеток и изучать их раздельно. Таким способом группа де Дюва смогла выявить удивительный мир органелл — буквально «маленьких органов» — внутри клетки. Ядро — крупнейшая клеточная органелла, его довольно легко увидеть, однако де Дюва обнаружил, что внутренность клетки заполнена множеством других малюсеньких составляющих — крошечных мешочков, заключенных в мембраны, изолирующие различные реакции и процессы. «Я много перевидал всякого в живой клетке, но с помощью центрифуги, нежели микроскопа», — говорил де Дюва, принимая Нобелевскую премию вместе с Паладе в 1974 году [118] De Duve, C., ‘Exploring cells with a centrifuge’ (нобелевская лекция 1974 года). Онлайн-версия: http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1974/duve-lecture.pdf. .

Стайнман позаимствовал методы у де Дюве и приспособил центрифугу, чтобы отделять друг от друга разные клетки, а не их компоненты. Клетки с разной плотностью запросто отделялись за несколько минут вращения центрифуги — красные кровяные тельца очень отличаются от иммунных клеток, например, и их таким способом устранить легко. Однако, чтобы отделить дендритные клетки от всех остальных иммунных, даже с похожей плотностью, Стайнману пришлось разработать особый метод. По сути, путем проб и ошибок, он не один год пытался понять, как этого добиться. В конце концов разработанный процесс состоял из нескольких этапов. На первой стадии очистки иммунные клетки (включая и дендритные) поднимались к верхней части пробирки, прокрученной в центрифуге, а клетки помельче и поплотнее опускались на дно. Далее иммунные клетки откачивались из пробирки, и их оставляли на стекле на час. Поскольку клетки по-разному «прилипают» к стек- лу в зависимости от того, какие белковые молекулы покрывают их поверхность, некоторые клетки, в том числе и дендритные, за этот час приставали к стеклу, а остальные можно было смыть. За ночь оставшиеся клетки сами отлипали от стекла, и Стайнман мог подвергать их реакции, которая скучивает иммунные клетки, отличные от дендритных, вокруг красных кровяных телец. Затем следовал второй раунд центрифугирования, и благодаря ему красные кровяные тельца отделялись, забирая с собой прочие иммунные клетки; так оставались лишь дендритные.

Замысловатость этой процедуры и то, что она требовала знания специфических нюансов, — в той же мере, в какой не сразу учишься ездить на велосипеде, лишь прочитав о том, как это делается, — вероятно, в конечном счете помогли Стайнману: дендритные клетки были целиком и полностью в его власти, без явных внешних соперников в этой области знания, по крайней мере лет на десять [119] Nussenzweig, M. C., ‘Ralph Steinman and the discovery of dendritic cells’ (нобелевская лекция 2011 года). Онлайн-версия: http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2011/steinman_lecture.pdf. . Впрочем, была и другая причина, почему ученые не рвались изучать дендритные клетки: многие не считали, что это новая разновидность. Большинство ученых думало, что Стайнман выделил подвид клетки, которую уже открыл — в 1882 году — украинский зоолог Илья Мечников; за это открытие он удостоился в 1908 году Нобелевской премии [120] Gordon, S., ‘Elie Metchnikoff: father of natural immunity’, European Journal of Immunology 38, 3257–3264 (2008). .