Подобно на сапун вещество се бори с бактериите

Човешкото тяло не спира да ни изненадва, колкото и подробно да го изучаваме. Оказва се, че човешките клетки са способни да произведат необичайно сапунено вещество, когато влязат в контакт с бактерии. Тази учудваща защита на тялото дава поле за размисъл относно това какви приложения би могла да има.

Защитни механизми на тялото

Белите кръвни клетки и антителата са известни с приноса си към имунната система. Обаче хората не се замислят, че те не са единствените пазители на тялото. Джон Макмикинг, изследовател от медицинския институт Хауърд Хюс в университета Йейл твърди: “всички клетки са надарени с някаква способност за борба с инфекциите”. 

Id Title / Description Supplier Size Price
NATE-0022

Native Bacteria Achromopeptidase

Creative Enzymes 1g 950 BGN
PVT6332

pdCas9- Bacteria Plasmid

Lifescience Market 2 ug 532 BGN
abx259620-96tests

Human His-Bacteria-Protein (His-Bacteria-Protein) ELISA Kit

Abbexa 96 tests 1822 BGN

Всъщност значението на клетъчните защити, съществуващи от древността, често се пренебрегва. А те могат да ни предупредят отрано за заплахи от инфекции и така да ни спестят доста главоболия.

Системата за известяване започва от гореспоменатите “известни” имунозащитни клетки. Огромна част от функцията на специализираните имунни клетки е самото сигнализиране до другите клетки. То се осъществява чрез произведения от тях интерферон гама. Така, епителните клетки около гърлото и червата са подготвени за борба с инфекциите. Точно те често са на прицел от патогени и навременното информиране за заплахата е изключително важно.

Резултат на изследването

Защитните процеси заинтригували Макмикинг и екипът му и те решили да ги разгледат на молекулярно ниво. Те използвали бактерията салмонела, за да инфектират епителни клетки в лабораторна среда. Наблюдавайки повече от 19 000 човешки гени, те си поставили за цел да намерят защитниците от инфекции.

Вниманието им привлякъл най-вече един от гените, наречен APOL3. Изследователите забелязали, че при деактивирането му епителните клетки се предават на инфекцията, макар и да са предупредени от интерферон гама за салмонелата. 

Затова те погледнали под мощен микроскоп молекулите на протеина APOL3, така че да наблюдават действието на клетките гостоприемници. Забелязали, че той обкръжава бактериите и успява да ги убие, разтваряйки ги подобно на препарат.

Какво точно се случва с нахлуващите микроби?

Външна и вътрешна мембрана обгръщат салмонелата, както и много други издръжливи бактерии. Тези двуслойни микроби са изключително добре защитени и премахването им е нелека задача. APOL3 и още една молекула, GBP1, обаче се заемат с нея моментално, “работейки в екип”.

GBP1 разбива външната мембрана на бактерията, давайки възможност на APOL3 да разгради до смърт вътрешната липидна мембрана. Действието ѝ е много интересно. APOL3 има водолюбива и липидолюбива част. Протеинът се свързва с вътрешната мембрана, за да я разтвори до вътреклетъчна течност, точно както сапунът би разтворил мазнина.

Id Title / Description Supplier Size Price
10-2776

Gram Positive Bacteria Antibody

Fitzgerald 1 mg 1210 BGN
10-2777

Gram Positive Bacteria Antibody

Fitzgerald 1 mg 1210 BGN
10-2778

Gram Positive Bacteria Antibody

Fitzgerald 1 mg 896 BGN

“Бяхме малко изненадани да открием подобна на препаратите дейност в човешките клетки”, споделя Макмикинг. Странното е, че молекулата APOL3 има способността да разтвори и мембраните на гостоприемниците. За щастие обаче, този протеин се интересува единствено от липидите на бактериите. Също така, холестеролът, често срещан в клетъчните мембрани на бозайниците, го възпира и така няма риск да навреди на телесните тъкани.

Научно значение на откритието

Опознаването на защитния механизъм на епителните клетки е много важно за развитието на нови лечения. Както споменахме, повечето инфекции стартират от епителната тъкан. А още по-забележително е, че APOL3 може да различи мембраните на бактериите от тези на телесните тъкани.