Австралийские ученые из мельбурнского университета Ла Троуб воспользовались таймлапс-микроскопией: покадровой съемкой (несколько сот снимков в секунду) и впервые сняли на видео все этапы смерти лейкоцита (белой кровяной клетки) человека. Благодаря видеосъемке они выяснили, что умирающие клетки пытаются послать сигнал бедствия своим коллегам по иммунной системе.

Раньше ученые полагали, что смерть и распад клеток — это случайный процесс, однако видео продемонстрировало высокий уровень запланированности клеточной смерти. Биологи обнаружили три этапа этого процесса: вздутие, взрыв и распад.

«На начальных стадиях умирания клетка начинает образовывать выступы. При взрыве же во все стороны выступают ответвления, похожие на ожерелье, которое потом распадается на отдельные "бусинки". Окружающие клетки с легкостью поглощают эти фрагменты. Но, скорее всего, в "бусинках" есть определенные молекулы — если их съест живая клетка, они посылают сигнал другим лейкоцитам: осторожно, вам тоже угрожает патогенный микроорганизм», — рассказала соавтор статьи Джорджия Аткин-Смит (Georgia Atkin-Smith).

Эти «ожерелья» ученые назвали «бусообразными апоптодиями». Их длина в восемь раз превышает длину исходной клетки, а в их функциях биологи пока не разобрались. Это может быть инструмент предупреждения соседних клеток о наступлении опасной инфекции, либо, наоборот, механизм, ускоряющий распространение патогенных микроорганизмов по организму.

В последнее время новые технологии визуализации все чаще применяются в микробиологических исследованиях. Так, в мае 2015 года американские и британские ученые представили видео, показывающее, как цитотоксические Т-лимфоциты иммунной системы выслеживают и уничтожают раковые клетки. Изображения для замедленной съемки в высоком разрешении были получены с помощью двух методов микроскопии — конфокального и светового листа. Ученым пришлось снимать отдельные срезы объектов, а затем «сшивать» их для получения трехмерных изображений целой клетки.

Ученые рассказали об открытии на страницах журнала Nature Communications.