細胞膜ナノチューブ
細胞膜ナノチューブ(Membrane nanotube)は、細胞膜から突出する長くて細い管で、異なる動物細胞を接続する。トンネルナノチューブ(Tunneling nanotube、TNT)とも呼ばれる。この構造は非常に長くなることがあり、100 μm以上離れたT細胞間の接続を行うこともある。2種類のタイプの構造がナノチューブと呼ばれている。1つは直径が 0.7 μm以下のものでアクチンのみを含み、細胞間で細胞膜の一部を双方向に輸送する。もう1つは直径 0.7 μm以上のものでアクチンと微小管の双方を含み、小胞やミトコンドリアを含む細胞小器官など、細胞質の構成要素が細胞間で輸送されることもある。これらの構造は、細胞間コミュニケーション、核酸の移動、HIVやプリオンのような病原体の拡散に関わっていると考えられている。こうした構造の持続時間は数分から数時間であることが観察されており、いくつかのタンパク質が形成と阻害に関与している。
一部の樹状細胞とTHP-1単球では、トンネルナノチューブによる連結が存在すること、そして細菌や機械的な刺激にさらされた際に細胞間でカルシウムの流れが生じることが示されている。樹状細胞が細菌産物にさらされた際に形成されるラメリポディア(英語版)と同様に、TNTを介したシグナル伝達によって標的細胞へシグナルが拡散されることが示されている。この研究では、TNTは 35 μm/sの初速で伝播を行うこと、THP-1単球は最大 100 μmの長さのナノチューブで連結されていることが示された。
サイトネーム(英語版)(サイトニーム、 cytoneme)はBnL-FGFの勾配に従って形成されることが観察されており、走化性による制御がTNT様構造の形成を誘導している可能性が示唆されている。ホスファチジルセリンの露出が間葉系幹細胞から損傷細胞集団へのTNTの成長方向のガイドとなることも、このことを支持している。