Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
01.06.2022
Александра Медведева
1
3 722

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
28 июня
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Позавчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

Позавчера, 11:35
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

25 июня
Елена Авдеева

Состояние паралича, в которое впадают разные виды животных, хорошо известно и задокументировано. Обычно оно считается защитной реакцией в случае опасности, но никаких доказательств этому до сих пор нет. Особенно загадочным остается поведение обитателей океана, притворяющихся мертвыми. Ученые проверили существующие объяснения этого эффекта и сделали неожиданные выводы.

25 июня
Evgenia Vavilova

Квантовые спиновые жидкости (КСЖ) обещают ученым развитие в областях квантовых вычислений и передачи энергии без потерь. В них магнитные моменты частиц теоретически не должны упорядочиваться даже при охлаждении до абсолютного нуля температур.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
так в опытах была не микрогравитация а изменяющийся вектор гравитации а он действует по другому 🤢
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно