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 Американские биотехнологи впервые сообщили об обращении вспять клеточного старения в живых клетках печени человека — не мышиных, не синтетических, а именно человеческих. На волне этого результата компания привлекла 435 миллионов долларов и готовится к клиническим испытаниям.
Роль личности в истории чаще всего иллюстрируют правителями или полководцами. Но, глядя на современную карту мира, нельзя не признать: она выглядела бы принципиально иначе, если бы не одна крестьянская девушка, которую сожгли в этот день ровно 595 лет назад.
В Швеции разработали экспериментальный препарат против диабета и ожирения, который не только не подавляет аппетит, но и позволяет сохранить мышечную массу. В отличие от аналогов, он заставляет организм сжигать жир за счет стимуляции мышц, а не действия на мозг.
В 2017 году человечество впервые заметило объект, прилетевший из другой звездной системы. Он оказался странным, почти не похожим ни на астероид, ни на комету, и получил имя Оумуамуа. Затем появился «нормальный» межзвездный странник — комета Борисова. А в 2025-м астрономы обнаружили 3I/ATLAS — объект, который, вероятно, хранит вещество времен рождения чужих миров. Но что изменили в астрономии эти три гостя из межзвездной тьмы?
Астрономы провели длительную радиодиагностику межзвездного объекта 3I/ATLAS и не нашли признаков искусственных технологий. Наблюдение окончательно подтвердило естественную природу ледяного тела, хотя ученые изначально не ожидали сенсации.
Тысячу лет назад колоссальный степной пояс от Амура до Дуная назывался Великой степью. На Руси его знали как Дикую степь. В этом краю жили кочевники, и среди них — хищная птица сокол-балобан. Сейчас цельной трансконтинентальной популяции балобана больше нет. Небольшой европейский островок уцелел в Венгрии, Австрии и в Крыму. Есть популяция в Казахстане, Монголии и Китае. В России сокол-балобан, помимо Крыма, живет в горах Южной Сибири. И выживание этой популяции, как и всего вида, под угрозой. Как живет эта птица и как ей помогают в нашей стране? Зачем в Хакасии посреди «нигде» построили огромный облёточник? Буквально сегодня в него уже доставили первую партию птиц.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
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