Цитозольные inositol pyrophosphates так же м. использоваться в регуляции восприятия клетками градиентов. В работе Luo
[24]. Было показано, что хемоаттрактанты запускают повышения уровней IP
, и являются существенно более чувствительными к хемоатрактантам и обнаруживают более выраженную PH-domain транслокацию ы ответ на хемоаттрактанты. Становится очевидным, что PH-домен-содержащие белки активно секвестрируются в цитоплазме с помощью IP
посредством зависимого от хемоаттрактантов процесса и что это оказывает влияние на хемотактическую реакцию.
Хотя супрессор опухолей PTEN и обладает фосфатазной активностью в отношении белковго типозина
in vitro, его оснавная активность
in vivo заключается в дефосфорилировании 3' фосфата в PtdIns(3,4)P
2/PtdIns(3,4,5)P
3. Некоторые инактивирующие мутации PTEN были идентифицированы в широком круге раков и было продемонстрировано, что фосфатаза участвует в разнообразных клеточных функциях, включая миграцию [25]. Т.к. PTEN-нулевые аллели летальны у мышей, то PTEN-дефицитные линии клеток млекопитающих обладают повышенными уровнями PtdIns(3,4,5)P
3 и повышенной активностью актинового цитоскелета и имеют более инвазивное поведение. Роль PTEN в хемотаксисе выяснилась в отношении
D. discoideum. Клетки, в которых ген PTEN был разрушен, имели широкий ведущий край с повышенной реакцией полимеризации актина, они выпускаи псевдоподы боле быстро и случайно и не обнаруживали стойчивого или направленного движения в градиента хемоаттрактантов [26]. По-видимому, потеря PTEN вызывает повышенную активность актинового цитоскелета, а в хемотактических клетках это вдет к неспособности собственно воспринимать и отвечать на внешние градиенты. В самом деле после стимуляции униформно распределенным хемоаттрактантом PH-доменовая транслокация драматически удлинняется у
D. discoideum pten- клеток, задерживаясь в плазматической мембране несколько мин. после доабавления хемоаттрактанта. Интересно, что этот дефект не коррелирует в точности с изменениями в уровнях PtdIns(3,4,5)P
3. В ответ на униформное увеличение хемоаттрактантов клетки дикого типа обнаруживают повышение PtdIns(3,4,5)P
3, которое достигает пика в 5 s, и возвращается к базовым уровням lв течение 40–60 s. Т.к.
pten- обнаруживают повышенные базовые уровни PtdIns(3,4,5)P
3, то реакция всё ещё возвращается близко к базовым уровням в течение ~60 s [27]. Расхождение между кинетикой PH-доменовой транслокации и уровнями PtdIns(3,4,5)P
3 м. объяснить с помощью активности 5'-phosphoinositide phosphatase (SHIP), которая превращает PtdIns(3,4,5)P
3 в PtdIns(3,4)P
2. Т.к. CRAC и Akt связывают и PtdIns(3,4)P
2 и PtdIns(3,4,5)P
3, то активность SHIP д. приводить к устойчивой ассоциации с мембраной PH-domain, наблюдаемой в
pten- клетках. У
D. discoideum,
bona fide SHIP ещё неидентифицирован. У нейтрофилов биохимический анализ подтвердил, что активность 5'-phosphatase в основном ответственна за метаболизм PtdIns(3,4,5)P
3 [28]. Геномы млекопитающих несут две изоформы SHIP а гематопоэтические клетки, происходящие от мышей, лишенных SHIP-1, обнаруживают повышенный хемотаксис и полимеризацию актина к SDF-1 [29].
Клеточное распределение PTEN и PI3K проливает свет на то, как клетки м. пространственно регулировать локализацию сигнальных компонет, участвующих в становлении и подержании полярности. Ислледования на
D. discoideum показали, что клеточное распределение PTEN и Class I PI3K1 и PI3K2 очень динамично. Подобно PH-домен-содержащим белкам PI3K1–GFP и PI3K2–CFP находятся в цитозоле и специфически рекрутируются в ведущий край клеток
D. discoideum, испытывающих хемотаксис. Напротив, фракция PTEN–GFP связана с плазматической мембраной у покоящихся клеток. В градиенте хемоаттрактантов PTEN–GFP избирательно диссоциирует из фронта и накапливается в задних и боковых частях клеток [26,30]. Это исключительное клеточное распределение ведет к устойчивым уровням PtdIns(3,4)P
2/PtdIns(3,4,5)P
3 на ведущем крае и к рекрутированию в переднюю часть PH-домен-содержащих белков. Хотя клеточное распределение PI3Kγ ещё не установлено в нейтрофилах, но недавно было показано, что PTEN также распределяется на противополжном конце F-actin в нейтрофилах, испытывающих хемотаксис [31]. Намек на механизм(ы), участвующие в привлечении PTEN на мембраны появился в недавних исследованиях. Очевидно, что PtdIns(4,5)P
2 участвуют:
D. discoideum PTEN мутанты, лишенные предполагаемого PtdIns(4,5)P
2-связывающего мотива, не соединяются с плазматической мембраной или нормализуют
pten- клетки [26]. Более того, используя очищенный PTEN млекопитающих, Campbell
et al. недавно показали, что PtdIns(4,5)P
2 действует как аллестерический активатор PTEN [32]. Механизмы, которые управляют клеточным распределением PI3K остаются неизвестны. PtdIns(3,4,5)P
3, по-видимому, не участвует, т.к. обработка
D. discoideum PI3K ингибитором LY29 4002 не меняет поставки PI3K1 или PI3K2 в плазматическую мембрану [30]. Более того, хотя это и существенно для активации, но Ras-связывающий домен
D. discoideum PI3K также не нужен. Сходным образом, Ras активация не вызывает транслокации PI3Kγ в мембраны нейтрофилов [33]. У
D. discoideum, не законсервированный N-терминальный домен PI3K, как было показано, необходим и достаточен для транслокации, хотя механизм, с помощью которого это происходит, ещё не выяснен [30]. Установлено, что Gβγ субъединицы непосредственно активируют у млекопитающих PI3Kγ с помощью мехенизма, который, по-видимому, не участвует в транслокации на плазматическую мембрану [34,35]. Это не является неожиданным, т.к. Gβγ субъединицы униформно распределены и активированы во время хемотаксиса. Очевидно, что д. вовлекаться др. механизмы.
How do PH-domain-containing proteins target actin polymerization?
Хорошо известно, что Rho-family GTPases являются важными регуляторами полярности и подвижности клеток [36]. Они контролируют цитоскелет с помощью передачи сигналов к комплексу Arp2/3, который представлен 7 белками, которые вносят вклад в nucleate полимеризацию актина от имеющихся филамент к ведущему краю. WASP/SCAR (Wiskott–Aldrich syndrome protein/suppressor of cAR) семейство белков связывает Arp2/3 комплекс и как полагают представляет собой основную сигнальную связь между RhoGTPases и Arp2/3 [37]. Rac и Cdc42 , как было установлено, также контролируют динамику актина с помощью активации p21-activated kinases (PAK), которые ко-локализуются с F-актином на ведущем крае нейтрофилов [38]. Как и в случае др. GTPases, RhoGTPases существуют в двух формах: в GDP-связанном неактивном состоянии или в GTP-связанном активном состоянии. Разнообразие активаторов, известных как GEFs (guanine nucleotide exchange factors), и ингибиторов, известных как GAPs (GTPase-activating proteins) и GDIs (guanine exchange inhibitors), тонко контролируют состояние их активации. Хемоаттрактантами-обусловленный GDP/GTP обмен как для Rac, так и Cdc42, как было показано, PI3K-зависим у нейтрофилов [39]. Более того, активрованный Rac локализуется на ведущем крае нейтрофилов [40]. Т.к. RhoGEFs обладают PH доменами, то было предположено, что пространственная активация RhoGTPases осуществляется посредством привлечение и/или активации GEFs с помощью PtdIns(3,4)P
2/PtdIns(3,4,5)P
3 на ведущий край клеток, испытывающих хемотаксис (Рис. 2). Хотя горсть RhoGEFs у млекопитающих, как было установлено, активируется с помощью PtdIns(3,4,5)P
3, но молекулярные механизмы, с помощью которых PtdIns(3,4)P
2/PtdIns(3,4,5)P
3 поставляют или активируют GEFs всё ещё неизвестен [41].
Идентификация нового Rac-GEF в нейтрофилах, P-Rex (PtdIns(3,4,5)P
3-dependent Rac exchanger), м. представить связь между G-protein-coupled рецепторами, PI3K и Rac [42]. P-Rex был очищен как PtdIns(3,4,5)P
3-чувствительный активатор Rac и отвечает за 65% от общей активности Rac-GEF у нейтрофилов. Более важно то, что P-Rex, который частично ассоциирован с плазматической мембраной в нестимулированных клетках, непосредственно и синергично активируется с помощью PtdIns(3,4,5)P
3 и Gβγ. PtdIns(3,4,5)P
3, как полагают, действует как аллостерический регулятор P-Rex, стимулирующий активность GEF путём вызывания конформационных изменений или реориентации на плазматической мембране, вообще-то аналогично эффекту PtdIns(3,4,5)P
3 на Vav1 или Sos1 [43]. Хотя роль P-Rex в хемотаксисе ещё не установлена, но было показано, что PDGF (platelet-derived growth factor) стимуляция клеток, экспрессирующих P-Rex, индуцирует ламелиподии, напоминающие таковые в клетках, экспрессирующих конституитивно активный Rac.
Роль Rac-GEF Vav1 в контроле хемотаксиса нейтрофилов была недавно изучена [44]. Хотя нейтрофилы, изолированные от мышей, лишенных Vav1, не обнаруживают снижения уровней полимеризации актина и обладают слабым хемотаксисом, но эти дефекты были специфичны для хемоаттрактанта fMLP; IL8 и LTB4 ответы оставались неизменными. Кроме того, не выявлено обнаружимых отличий в fMLP-индуцированном образовании Rac1-GTP или Rac2-GTP в нейтрофилах, выделенных от мышей, лишенных Vav1. Эти результаты указывают на то, что Vav1 ответственен за малую пропорцию от общей активности Rac-GEF в нейтрофилах и что он вообще специфичен для субнабора хемоаттрактантов.
Др. GEF, PIXα (PAK-interacting exchange factor), также участвует в качестве регулятора функции RhoGTPase у нейтрофилов [31]. Активация PIXα, которая обнаруживат специфичность к Cdc42, вовлекает Gβγ субъединицы, а также PAK1. Li
et al. показали. что PIXα и PAK1 образуют комплекс, который поставляется на плазматическую мембрану путём связывания Gβγ субъединиц [31]. Оказавшись на мембране, PIXα активирует Cdc42, которая затем стимулирует активность PAK1. Хотя недостаточность PI3Kγ не влияет на активацию Cdc42 или PAK1, но она ведет к их неправильному расположению. Это не обязательно означает, что PtdIns(3,4)P
2/PtdIns(3,4,5)P
3 не нужны для активации PIXα, т.к. Yoshii
et al. недавно показали, что PtdIns(3,4)P
2/PtdIns(3,4,5)P
3 непосредственно активируют PIXα, правда слабо [45]. Вообще-то базовая активность PI3K в нейтрофилах, лишенных PI3Kγ достаточна для стимуляции PIXα. Li и др. нашли, что недостаток PIXα ведет к неправильной локализации PTEN: в этих клетках, в противопложность клеткам дикого типа, он ко-локализуется с F-актином. Очевидно, что Gβγ/PAK1/PIXα/Cdc42 комплекс является важным компонентом в собственно координации сигналов PI3K/PTEN во время хемотаксиса.
Компоненты, которые связывают PtdIns(3,4)P
2/PtdIns(3,4,5)P
3 и полимеризацию актина у
D. discoideum ещё не идентифицированы. 15 Rac гомологов и несколько Rac-GEFs идентифицированы у
D. discoideum а делеционный анализ ряда из них выявил их роль в регуляции различных опосредуемых цитоскелетом реакций, включая клеточную полярность и хемотаксис [46]. Однако. интенсивный поиск пока не выявил гомологов Rho или Cdc42. Это интересно, т.к.
D. discoideum и нейтрофилы обнаруживают высокую степень консервации. Несмотря на это считается, что активности Cdc42 и Rho м.б. замещены др компонентами. Клетки
D. discoideum экспрессируют VASP (vasodilator-stimulated protein), SCAR и WASP гомологи [47,48.]. Как и ожидалось, клетки, лишенные или VASP или SCAR, обнаруживают дефекты хемотаксиса, но сигнальные компоненты, которые связывают сигналы от рецепторов хемоаттрактантов с их активацией, не выявлены. Недавно было показано, что клетки
D. discoideum экспрессируют группу белков. которые образуют комплекс с SCAR в экстрактах клеток млекопитающих [49,50]. Делеция одного из них, PIR121, ведет к тому, что клетки обнаруживают дефекты миграции и хемотаксиса в виде увеличенных выпячиваний pseudopod и уровней F-актина. Предполагается, что PIR121 (возможно вместе с др. членами комплекса) поддерживают SCAR в неактивном состоянии и что добавление хемоаттрактантов диссоциирует комплекс, высвобождая тем самым активный SCAR, чтобы активировать Arp2/3 (Рис. 2). Пространственный контроль этого каскада осуществляется преимущественно посредством RhoGTPases, т.к. диссоциация комплекса PIR121–SCAR, как полагают, зависит от активации Rac. Независимо от этого пути, ведущие к полимеризации актина у
D. discoideum более сложные: Blagg
et al. установили, что добавление хемоаттрактанта всё ещё вызывает увеличение пропорции полимеризованного F-актина и в
pir121- и
scar- клетках [50].
Signaling to the back
Пространственные сигналы, которые организуют сигнальные каскады в задней части клетки изучены слабо. Несмотря на это события, которые ведут к обусловленной миозином контракции и ретракции задней части клетки начинают проясняться. Интересно, что нейтрофилы и
D. discoideum, по-видимоу, используют разные пути для достиджения сборки миозина. RhoA является важным для ретракции хвоста в моноцитах и нейтрофилах [51,52]. Недавно было установлено, что в противоположность др. chemokine сигнальным событиям, активация RhoA наиболее интенсивна с помощью pertussis toxin (PTX), который специфически модифицирует и инактивирует Gαi [53]. PTX-обработанные нейтрофилы являются неполяризованными и теряют большую часть сигнальных реакций, вызыванных хемоаттрактантами, включая активацию PI3K, Rac и полиеризацию F-актина. Xu
et al. наблюдали, что обработанные PTX нейтрофилы ведут себя скорее не как нечувствительные, а как если бы их ‘задняя часть’ находилась по всей периферии. Будучи подвергнуды действию градиента хемоаттрактанта PTX-обработанные клетки формируют uropod-подобные структуры со стороны высокого уровеня градиента [53]. Эти эффекты, по-видимому, обусловлены посредством функции ROCK и myosin II: ингибиторы любого из компонентов, вызывающих потерю полярности клеткой, и обусловливают образование множественных псевдоподий, после воздействия градиента хемоаттрактанта, т.е. эти клетки имеют ‘фронт’ по всей своей периферии. Более того, RhoA также как тяжелая и легкая цепи миозина локализуются в задних частях нейтрофилов (Рис. 2) [53]. Эти результаты находятся в прекрасном соответсвии с ранними находками у
D. discoideum, у которых клетки, лишенные myosin II или компонентов. которые регулируют его сборку, неспособны супрессировать латеральные псевдоножки и обнаруживают дефекты хемотаксиса [54,55]. Xu
et al. предполагают, что Gα12 and Gα13, которые, ка было установлено, непосредственно активируют RhoGEFs, м.б. ответственны за обеспечение активации RhoA в задних частях клеток [53]. Когда же экспрессия конституитивно активна, то Gα13 ведет к ‘backness’ фенотипу, а доминантно негативные версии Gα12 или Gα13 дают ‘frontness’ фенотип, сходный с тем, что наблюдается с ингибиторами ROCK и myosin II. Следовательно, очевидно, что в нейтрофилах рецепторы хемоаттрактантов связаны с двумя разными гетеротримерными G белками, Gi и G12/13, чтобы контролировать события, происходящие соотв. на фронтальной и тыловой части клетки. Как соединение рецептор–G-белок контролируется пространственно, неизвестно.
Как указывалось у
D. discoideum Rho гомологи не найдены и эти клетки используют альтернативные сигнальные пути для регуляции функции myosin II. Связь между фосфорилированием myosin II и cGMP впервые обнаружена в исследованиях мутантов
StmF, которые обнаруживали повышенные уровни cGMP и значительную задержку фосфорилирования myosin II в ответ на стимулирование с помощью хемоаттрактантов [56]. Затем были идентифицированы эффекторы cGMP и молекулярные компоненты, участвующие в его метаболизме. Результаты генетического анализа в целом оказались согласующимися с модель, согласно которой повышенные уровни cGMP вызывают увеличение фосфорилирования myosin II и цитосклетную ассоциацию, а также улучшение хемотаксиса. Пониженные уровни cGMP вызывают противопложные эффекты, хотя некоторое фосфорилирование myosin II и цитоскелетные ассоциации сохраняются в клетках, лишенных активности guanylyl cyclase. Не обнаружено cGMP protein kinase (PKG)-подобной активности у
D. discoideum, а эффекты cGMP , как предполагается, в первую очередь обусловлены двумя cGMP binding proteins (Gbp) [57,58]. В дополнение к своим нуклеотид связывающим доменам, Gbps содержат RasGEF, Ras и MAPKKK домены и м. представлять собой гомологи CNRasGEF млекопитающих [59]. Хотя механизм, с помощью которого Gbps контролируют функцию myosin II ещё не установлен, но предполагается вовлечение в регуляцию легих/тяжелых цепей миозина киназ. Роль функции cGMP в нейтрофилах изучена недостаточно. Однако, изучение функций эффектора nitric oxide (активатора растворимой guanylyl cyclase) указывает на связь между cGMP и хемотаксисом нейтрофилов [60,61].
Др. компонетом, участвующим в регуляции функции myosin II у
D. discoideum является PAKa. Клетки, лишенные PAKa, обнаруживают пониженные уровни фосфорилирования и сборки миозина II, не выявляется характерного обогащения myosin II их задних частей, и выявляются фенотипы, сходные с клетками, лишенными myosin II [62]. В противоположность PAK1 млекопитающих, PAKa обычно обилен в задних частях клеток
D. discoideum, испытывающих хемотаксис (Рис. 2). Хотя механизмы, с помощью которых PAKa регулирует функцию myosin II, не установлены, но известно, что PAKa не фосфорилирует myosin II. Предполагается, что он контролирует сборку myosin II, регулируя myosin heavy/light-chain киназы.
Feedback control
Замечательная способность клеток испытывать хемотаксис в ответ на слабые градиенты хемоаттрактантов достигается с помощью сложного пространственного контроля сигнальных каскадов. Сегрегация этих реакций позволяет клеткам приобретать высоко поляризованную форму с активной переденей и подтягиваемой задней частью. Наиболее впечатляет то, что хемотактическая реакция очень динамична и клетки быстро меняют своё направление в ответ на изменения градиента. Предполагается участие петли обратной связи не только для умножения локальных входящих импульсов, но и также в посылке дальнодействующих ингиибирующих сигналов, тес самым ограничиваются фронтальный и тыловой домены. У нейтрофилов начато выявление деталей таких сигналов. Во-первых, было показано, что экзогенное добавление мембран-проницаемых гомологов PtdIns(3,4,5)P
3 к нейтрофилам позволяет им обходить потребность в хемоаттрактанта и индуцировать полярность и подвижность, а также локализованную транслокацию PH-домен-содержащих белков. Интересно. что агенты. которые ингибируют PI3K или RhoGTPases существенно снижают активирующую способность мембран-проницаемых гомологов PtdIns(3,4,5)P
3 [63,64]. Эти результаты указывают на то, что экзогенно добавляемый PtdIns(3,4,5)P
3 не достаточен, чтобы вызвать устойчивую полярность и что
de novo синтез PtdIns(3,4,5)P
3, возможно посредством Rac-зависимой активации PI3K, является важным для создания ступенчатого градиента PtdIns(3,4,5)P
3 и клеточной полярности (Рис. 2). Во-вторых, на базе работ по использованию PH-domain транслокации и полимеризации актина в качестве read-outs, было предположено, что пути передачи передних и задних сигналов каким-то образом испускают сигналы, которые являются антагонистами др. др. [40,53]. Т.к. экспрессия доминантно-негативного Rac или постоянно активных RhoA в линиях клеток нейтрофилов ингибирует PH-domain транслокацию и полимеризацию актина, то экспрессия коституитивно активного Rac или доминантно-негативного RhoA оказывают противопложные эффекты. Эти ингибирующие сигналы м. , следовательно, амплифицировать пространственную сегрегацию передених и задних сигналов и усиливать клеточную полярность (Рис. 2).
Сложность перекрёстных сигнальных взаимодействий выявляется и работе с
D. discoideum, у которых путь PI3K контролирует эффекторы, локализованные в задней части клеток. Первым примером этого является вовлечение PAKa, который локализуется в задней части клеток, испытывающих хемотаксис (Рис. 3). PAKa фосфорилируется с помощью локализованной в переденей части Akt на законсервированных Akt-phosphorylation консенсусных последовательностях, а мутации этого сайта устраняют хемоаттрактантом вызванное фосфорилирование PAKa [54]. Более того, клетки лишенные или PI3K или Akt не фосфорилируют и не активируют PAKa и обнаруживают аномальное клеточное распределение PAKa. Второй пример связан с регуляцией adenylyl cyclase ACA, энзима, отвественного за синтез cAMP при ранней агрегации. У
D. discoideum, cAMP действует как хемоаттрактант, позволяющий клеткам мигрировать с помощью хемотаксиса в агрегаты, которые позднее дифференцируются в многоклеточные структуры. Активацияы ACA нуждается в цитозольном активаторе CRAC; клетки, лишенные CRAC не активируют ACA в ответ на добавление хемоаттрактанта [65]. CRAC был первым PH-домен-содержащим белком, который обнаруживал транслокацию в ведущий край клетки, испытывающей хемотаксис [10]. Последующие исследования установили, что ACA сильно обогащает заднюю часть клеток, где он, как предполагается, создаёт компартмент, из которого cAMP секретируется, чтобы локально привлечь соседние клетки (Рис. 3) [66]. Клетки затем ориентируются сами по себе в последовательности голова-хвост и формируют потоки (критерий поведения
D. discoideum). И для PAKa и для ACA, следовательно, сигналы, исходящие от фронта клетки, посредством Akt и CRAC, регулируют эффекторы, которые концентрируются в задней части (Рис. 2). Эти ‘сигналы переключатели’ между передними и задними частями клеток добавляют ещё один уровень регуляции, который позволяет
D. discoideum, и возможно нейтрофилам, передавать и интгрировать информацию, получаемую от градиентов хемоаттрактантов, в устойчивую и направленную миграцию.
Figure 3. Fluorescent images depicting the cellular distribution of CRAC, ACA, Akt, or PAKa in D. discoideum cells undergoing chemotaxis. Differentiated cells expressing GFP or YFP fusions of the signaling molecules were placed in a cAMP gradient and allowed to undergo chemotaxis. The arrow indicates the direction of migration. Images depicting the PH domain of Akt fused to GFP and the N-terminal domain of PAKa fused to GFP were kindly provided by R A Firtel.
Conclusions
The chemotactic signals that transduce shallow extracellular attractant gradients into polarized responses and directed migration show a high degree of complexity and coordination. The accumulation of PtdIns(3,4)P2/PtdIns(3,4,5)P3 at the leading edge of cells undergoing chemotaxis and the subsequent translocation of PH-domain-containing proteins appear to represent the initial amplification events during chemotaxis. Evidence now suggests that this signaling polarity is reinforced by feedback loops involving components that regulate the actin cytoskeleton. Moreover, close interplay between the front and the back of cells is now emerging as a key factor in the control of directed cell migration. Notwithstanding this significant progress, critical links in the signaling pathways are still missing. First, the upstream signals that direct the reciprocal cellular distribution of PI3K and PTEN are unknown and their identification is critical to understanding gradient sensing. Second, the precise roles of the various Gα subunits and the exact mechanisms that govern how they segregate ‘front’ and ‘back’ signals remain to be determined and their unveiling will provide more insight into the signaling cross-talk involved in deciphering chemotactic signals. Third, although components that connect localized PtdIns(3,4)P2/PtdIns(3,4,5)P3 to cytoskeletal rearrangements are emerging, a clear path is still missing. Finally, the various feedback loops that act both locally and distally are mainly undefined and their clarification will certainly open new avenues. Indeed, inhibitory/adaptive signals represent essential components of the signaling machinery that cells use to detect chemoattractant gradients and migrate directionally [67]. The future will undoubtedly provide an even broader view of how signals are integrated to amplify responses both at the front and at the back of cells undergoing chemotaxis.
Сайт создан в системе
uCoz
neutrophils were placed in a gradient of fMLP (n formyl methionine- leucine- phenylalanine), a peptide chain produced by some bacteria. The cells charge out like a "posse" after the bad guys. 
Immunofluorescence staining of microtubules in human neutrophils. Microtubules organize at the microtubule organizing center and extend to the plasma membrane. Microtubules are believed to organize the shape of the neutrophil during chemotaxis, and the cytoplasmic granules during phagocytosis and secretion.