Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Микробы-симбионты научились делать инъекции клеткам хозяина
Международная группа микробиологов обнаружила, что большинство мирных бактерий-симбионтов в кишечнике человека вооружены сложными системами для впрыскивания белков внутрь наших клеток. Ранее считалось, что этот механизм используют только опасные инфекции, но новое исследование показало: комменсалы применяют его не для атаки, а для настройки иммунной системы и управления воспалением.
В микробиологии хорошо известна система секреции III типа (T3SS). Это сложный белковый комплекс, который работает как микроскопическая игла со шприцем. Бактерия прокалывает им мембрану клетки хозяина и впрыскивает внутрь свои белки — эффекторы.
Долгое время T3SS считалась атрибутом исключительно опасных патогенов, таких как сальмонелла (Salmonella), чумная палочка (Yersinia) или шигелла. С помощью этого «шприца» они вводят токсины, убивающие клетки. Однако генетический анализ показывал, что гены T3SS встречаются и у безобидных обитателей кишечника, но их функция оставалась загадкой: зачем мирным соседям оружие агрессоров?
Авторы исследования, опубликованного в журнале Nature Microbiology, проанализировали геномы тысяч бактерий типа Pseudomonadota, живущих в кишечнике здоровых людей. С помощью алгоритмов машинного обучения исследователи предсказали, какие именно белки эти бактерии могут вводить в человека.
Затем ученые создали карту HuMMI (Human-Microbiome Meta-Interactome). Применив методы молекулярной биологии, они проверили в лаборатории, с каким из белков человека физически связывается каждый бактериальный белок. Финальным этапом стала проверка на живых культурах человеческих клеток: ученые наблюдали, как впрыснутые белки меняют поведение иммунитета.
Выяснилось, что 80% исследованных мирных бактерий в здоровом кишечнике имеют рабочие системы T3SS. Но их инъекции (белки-эффекторы) отличаются от токсинов патогенов.
Эти белки не убивают клетки человека. Вместо этого они вмешиваются в работу сигнальных путей, в частности NF-kB, который отвечает за развитие воспаления. Таким образом бактерии «подкручивают» настройки иммунитета, заставляя его реагировать на угрозы или, наоборот, успокаиваться.
Анализ данных пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника (ВЗК) выявил любопытный парадокс. У людей с болезнью Крона количество бактерий с такими системами было повышено, а у пациентов с язвенным колитом — наоборот, снижено. Это указывает на то, что механизм прямого вмешательства бактерий в работу наших клеток может как защищать от болезни, так и провоцировать ее — в зависимости от контекста.
Исследование меняет парадигму восприятия взаимодействия человека и микробиома. Система T3SS у симбионтов — это не оружие, а средство связи. Бактерии не просто живут рядом с нами, выделяя вещества в просвет кишечника. Они физически проникают своими инструментами внутрь наших клеток, чтобы регулировать наше здоровье.
Telegram 
Дзен 
VK Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.
Кэтлин Рубинс выступила перед комитетом Национальных академий США и рассказала, что не так с новыми скафандрами для близкой высадки американцев на Луне. Учитывая ее 300-дневный опыт пребывания в космосе, критика выглядит довольно обоснованной. В прошлом году Рубинс ушла с поста руководителя отделения внекорабельной деятельности отдела астронавтов, где она участвовала в разработке новых лунных скафандров.
Ученый из НИУ ВШЭ в Нижнем Новгороде и ИППИ РАН Иван Ремизов совершил концептуальный прорыв в теории дифференциальных уравнений. Ему удалось вывести универсальную формулу для решения задач, которые более 190 лет считались нерешаемыми аналитическим путем. Полученный результат радикально меняет картину мира в одной из старейших областей математики, важной для фундаментальной физики и экономики.
Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.
В зоопарках звери доживают до старости и выбывают из программ глобального сохранения видов, потому что не могут размножаться. Это ставит под угрозу усилия по поддержанию популяций редких видов.
Вопреки множеству оценок из СМИ, самый крупный остров мира небогат полезными ископаемыми, но и никак не «бесполезный кусок льда». Открытия датских ученых последних лет показывают, что ценность этого куска суши намного выше, чем можно было подумать еще в 2010-х. Так зачем на самом деле он нужен Трампу и может ли его отъем разрушить НАТО, как на это надеются некоторые в России?
От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.
Хотя зоологи уже не раз наблюдали использование орудий у относительно близких к людям видов, — от приматов до свиней — коровы до сих пор не были за этим замечены. Теперь ситуация изменилась: оказалось, что они могут использовать многоцелевые орудия по-разному, в зависимости от обстоятельств.
Ученые задались вопросом: почему два расположенных по соседству спутника Юпитера такие разные, ведь на Ио повсеместно извергаются вулканы, а Европа полностью покрыта многокилометровой коркой льда. Есть версия, что Ио когда-то тоже была богата водой, но по итогам недавнего исследования это сочли неправдоподобным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии