• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
01.06.2022, 17:42
Александра Медведева
1
3,7 тыс

Невесомость сделала паразитических бактерий успешнее

❋ 4.4

Американские ученые показали, что в условиях микрогравитации паразитическая бактерия Salmonella typhimurium успешнее заражает клетки кишечника, чем в земных условиях. Результаты исследования важны для обеспечения здоровья космонавтов во время длительных полетов.

Cальмонеллы на фоне модели ткани
Cальмонеллы на фоне модели ткани/ © Arizona State University / Автор: Godefridus Victorinus

В процессе эволюции паразитические микроорганизмы выработали множество механизмов для проникновения в клетки хозяина. Однако, исследуя процесс заражения, ученые часто упускали из виду физические силы, влияющие на взаимодействие хозяина и патогена, а также на исход болезни. Теперь сотрудники Университета штата Аризона (США) показали, что в условиях, имитирующих условия невесомости во время космического полета, бактерия Salmonella typhimurium — возбудитель сальмонеллеза — заражает трехмерные модели тканей кишечника человека гораздо успешнее, чем на Земле. Результаты работы представлены в журнале Frontiers in Cellular and Infection Microbiology.

На протяжении всей 3,7-миллиардной истории жизнь на нашей планете развивались под действием силы притяжения. Клетки живых организмов подвергаются воздействию внеклеточной жидкости. Сила скольжения жидкости по поверхности клеток снижается в условиях невесомости, и это может повлиять на успешность проникновения паразита. Понимание таких процессов необходимо для обеспечения здоровья космонавтов, особенно во время длительных полетов, ведь бактерии всегда будут сопровождать людей.

Для воссоздания условий невесомости ученые поместили культуры S. typhimurium и трехмерные клеточные модели кишечника в биореактор с вращающейся стенкой. Когда цилиндр с клетками вращается, они поддерживаются во взвешенном состоянии, плавно переворачиваясь в окружающей их культуральной среде.

Исследование выявило значительные изменения как в экспрессии генов, так и в способности бактерий заражать ткани. В экспериментах «участвовали» два штамма S. typhimurium — штамм дикого типа и мутантный штамм, в котором отсутствовал белок Hfq, основной регулятор реакции на стресс у сальмонелл. Ранее ученые обнаружили, что Hfq выступает главным регулятором заражения в условиях космического полета. Однако, к удивлению авторов, в условиях невесомости мутантный штамм был способен прикрепляться к клеткам и заражать их на уровнях, сравнимых со штаммом дикого типа. Это произошло благодаря повышению экспрессии белков, необходимых для проникновения бактерии в клетку.

Таким образом, космонавты столкнутся с двойным риском заражения инфекциями во время пребывания вдали от Земли. Стрессовые условия космического полета сами по себе ослабляют иммунную систему, в то же время условия невесомости могут сделать некоторых патогенов более опасными инфекционными агентами.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
28 июля, 13:10
Марк Чернов

Американские ученые установили, что привычка регулярно пить кофе значительно снижает риск развития цирроза, рака печени и печеночных патологий. Новые данные помогают объяснить биохимические механизмы, стоящие за защитным эффектом этого напитка.

28 июля, 13:27
Александр Березин

Бывшие сотрудники NASA констатировали, что последнее видео испытаний крупнейшего космического корабля в истории снова показало проблемы и ограничения его теплового щита. С их точки зрения, любая из существующих технологий такого типа слишком сложна для реализации замысла Илона Маска о быстрой и безремонтной многоразовости Starship.

29 июля, 11:04
Сколтех

Ученые из Сколтеха (группа ВЭБ.РФ) и их коллеги из Университета ИТМО и НИУ ВШЭ впервые продемонстрировали прямую электрическую накачку поляритонного лазера на основе галогенидного перовскитного микрокристалла, полученного из раствора. Результаты исследования представляют собой решение давней проблемы физики полупроводников и оптоэлектроники, которая десятилетиями оставалась препятствием на пути к решению технологической задачи: создать недорогие неэпитаксиальные лазерные диоды, работающие под непрерывным электрическим током. Такие устройства найдут применение в оптических сенсорах и спектроскопии, высокоскоростных вычислениях и энергоэффективных нейроморфных компьютерах.

28 июля, 13:27
Александр Березин

Бывшие сотрудники NASA констатировали, что последнее видео испытаний крупнейшего космического корабля в истории снова показало проблемы и ограничения его теплового щита. С их точки зрения, любая из существующих технологий такого типа слишком сложна для реализации замысла Илона Маска о быстрой и безремонтной многоразовости Starship.

24 июля, 11:13
Игорь Байдов

Правильно подобранные звуковые последовательности способны не только стимулировать рост растений, но и влиять на их урожайность. К такому выводу пришли авторы нового исследования. Они разработали технологию, которая позволяет воздействовать на процессы развития растений через акустические сигналы без использования генной инженерии или химикатов. В экспериментах добились повышения урожайности мяты, сои, болгарского перца и конопли.

28 июля, 13:10
Марк Чернов

Американские ученые установили, что привычка регулярно пить кофе значительно снижает риск развития цирроза, рака печени и печеночных патологий. Новые данные помогают объяснить биохимические механизмы, стоящие за защитным эффектом этого напитка.

9 июля, 13:06
Редакция Naked Science

Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
так в опытах была не микрогравитация а изменяющийся вектор гравитации а он действует по другому 🤢