23 апреля 2019, вторник, 21:12
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

19 сентября 2018, 10:11

Изучен метод борьбы макрофагов с бактериями легионеллами

Клеточная смерть как результат включения защитного механизма макрофага в ответ на бактериальное вторжение
Клеточная смерть как результат включения защитного механизма макрофага в ответ на бактериальное вторжение
Источник: Александр Полторак

Сотрудники Петрозаводского государственного университета совместно с зарубежными коллегами изучили один из механизмов, при помощи которого клетки иммунной системы нашего организма борются с легионеллами – возбудителями пневмонии. Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда (РНФ) и опубликована в журнале Cell Reports. Кратко об итогах работы сообщает пресс-релиз РНФ.

Воспаление легких (или пневмония) может иметь различные причины и связано с широким спектром заболеваний. Среди них легионеллез – повсеместно распространенное инфекционное заболевание, вызываемое бактериями Legionella pneumophila. Эти микроорганизмы обитают в воде, в том числе в жидкостях кондиционеров, в бойлерах и душевых установках, и могут быть паразитами некоторых амеб. При вдыхании человеком зараженных паров бактерии проникают внутрь легочных макрофагов – клеток, поглощающих и переваривающих патогенные организмы. Однако легионеллы поселяются в мембранных пузырьках (вакуолях), которые не сливаются с пищеварительными лизосомами, а потому не обезвреживаются макрофагами. Кроме того, они способны запускать гибель клетки, в результате чего развивается поражение легких с осложнением на все органы, что может привести к смерти.

«В этой работе мы сделали упор на изучение механизмов, с помощью которых макрофаги реагируют на бактерии, находящиеся как во внутренней среде клетки, цитоплазме, так и в вакуолях. Это можно было осуществить на модели такого социально значимого заболевания, как пневмония», – рассказывает Александр Полторак, ведущий научный сотрудник Петрозаводского государственного университета.

В ответ на проникновение в цитоплазму бактерий и особенно фрагментов их клеточной стенки – липополисахаридов – в клетке активируется фермент каспаза 11. Она запускает каскад реакций, приводящих к разрыву и гибели макрофага. Таким образом, клетка жертвует собой, чтобы не допустить размножения бактерий. В случае патогенов, обитающих внутри вакуолей, запуска каспазы 11 не происходит, однако, это компенсируется иным механизмом. В его основе лежит активация макрофага интерферонами – белками, выделяемыми зараженной вирусами клеткой в качестве предупреждающего сигнала. В ответ ее соседи заранее активируют свои защитные механизмы. В случае бактериального вторжения это тоже помогает. Так, в макрофагах начинают активно работать специфические гуанилат-связывающие белки (GBPs), способные находить легионеллы в вакуолях и уничтожать, «натравливая» на них каспазу 11. Таков предполагаемый ранее сценарий событий.

Применяя разнообразные подходы к исследованию белков и ДНК и РНК, а также микроскопические методы, ученые установили, что синтез и активность GBPs (равно как и каспазы 11) регулирует сам макрофаг. Этот процесс происходит независимо от выделяемых при инфекции интерферонов. Более того, последние клетка вырабатывает на высоком уровне и при отсутствии опасности. В результате GBPs постоянно присутствуют в цитоплазме и всегда готовы к встрече с патогенной бактерией. Также ученые установили, что GBPs помогают макрофагу обнаружить и обезвредить легионеллы, создавая утечки их наследственного материала из вакуоли, где они недоступны для защитных систем. После такого выхода происходит запуск специальных сенсорных путей, а макрофаг может начать полноценную борьбу.

«Легионелла является удобной моделью для изучения данной группы патологий, а детальное рассмотрение механизмов ответа клетки на возбудителя инфекции позволит подобрать адекватные методы лечения», – заключает Александр Полторак.

Работа выполнена сотрудниками Петрозаводского государственного университета совместно с коллегами из Университета Тафтса (США), Исследовательского центра по питанию человека и проблемам старения (США), Медицинского центра Университета Дюка (США), Осакского университета (Япония) и Медицинского института Ховарда Хьюза (США).

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Металлургия Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты киты климатология комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод планетология погода политика право приматы психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство школа экология эпидемии эпидемиология этология язык Владимир Зеленский Древний Египет Западная Африка Латинская Америка Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.