Клетки киллерные: цитотоксические гранулы внутриклеточные
С помощью электронной микроскопии в цитоплазме киллерных клеток было обнаружено множество мелких темных органелл (внутриклеточных элементов) наподобие запасающих гранул, характерных для секреторных клеток . Обычно в таких гранулах накапливаются вещества, которые должны поступать в окружающую среду в нужный момент сразу в большом количестве. Это происходит путем экзоцитоза : гранулы движутся к поверхности клетки, сливаются с ее плазматической мембраной, и их содержимое изливается наружу.
Несколько исследователей наблюдали, что, когда киллерный лимфоцит приступает к уничтожению клетки-мишени, гранулы концентрируются в той его части, которая ближе к месту контакта с мишенью. А. Купфер и С. Сингер из Калифорнийского университета в Сан-Диего, а также Деннерт показали, что аппарат Гольджи , в котором формируются гранулы, тоже направляется к месту контакта. В ориентации аппарата Гольджи и гранул, по-видимому, принимает участие цитоскелет киллерной клетки. Те же исследователи показали, что вскоре после установления контакта с клеткой-мишенью цитоскелетные структуры киллерной клетки определенным образом перегруппируются.
Переориентация цитоскелета и движение стопок аппарата Гольджи и гранул происходит только после связывания лимфоцита с мишенью. Р. Тесы из Калифорнийского университета в Беркли показал, что связывание вызывает быстрое и значительное увеличение концентрации ионов кальция внутри лимфоцита; это в свою очередь активирует экзоцитоз . Дж. Янелли и В. Энгельгардуиз Виргинского университета удалось провести микрокиносъемку переориентации гранул в цитоплазме и их слияния с плазматической мембраной.
Все эти данные позволили думать, что в ответ на контакт с клеткой- мишенью секреторный аппарат киллерной клетки направляется на жертву и летальный агент, содержащийся в гранулах, "выстреливается" в нее.
Первой задачей было выделить гранулы и посмотреть, могут ли они сами по себе убивать клетки. Это было сделано в 1984 г. Суспензию разрушенных клеток наносили на градиент плотности, созданный инертными частицами, и затем вращали в высокоскоростной центрифуге.
Одна из фракций по данным электронной микроскопии состояла почти исключительно из гранул, содержала определенный набор ферментов и, главное, могла убивать клетки: когда изолированные гранулы смешивали с эритроцитами или опухолевыми клетками в среде, содержащей ионы кальция, клетки гибли через несколько минут. На электронных микрофотографиях было видно, что поверхность этих клеток содержала кольцеобразные структуры, неотличимые от тех, которые формируются в мембране клетки-мишени под действием живых киллерных клеток. Таким образом было показано, что гранулы киллерных клеток действительно содержат тот летальный агент, с помощью которого эти клетки убивают.
Вскоре был идентифицирован сам этот агент. В 1985 г. в сотрудничестве с Подаком и Г. Хенгартнером из больницы Цюрихского университета был обнаружне белок, который в присутствии ионов кальция вызывал такие же повреждения клеточной мембраны, как и живые киллерные клетки или выделенные из них гранулы. За способность образовывать поры белок- "убийца" был назван перфорином .
