• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
01.06.2022
Александра Медведева
1
3 702

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
Позавчера, 13:27
ФизТех

Одна из фундаментальных проблем при создании эффективных моделей машинного обучения — определение необходимого и достаточного количества данных для их обучения. Слишком мало данных — модель будет неточной, слишком много — неоправданные затраты времени и ресурсов на сбор и обработку информации. Ученые из МФТИ предложили два новых метода для решения этой задачи, основанных на анализе функции правдоподобия с использованием техники бутстрэпа.

Позавчера, 11:06
ПНИПУ

Процветание страны требует регулярного отслеживания устойчивости каждого региона, то есть его способности поддерживать качество жизни, адаптироваться к изменениям и использовать возможности для долгосрочного развития. Традиционные методы оценки требуют участия большого числа экспертов, что приводит к существенным затратам, а их результаты часто зависят от личного мнения. Кроме того, существующие аналитические программы не позволяют оперативно реагировать на такие непредвиденные ситуации, как климатические изменения или экономические кризисы. Студенты и ученые Пермского Политеха и НИУ ВШЭ разработали систему автоматической оценки устойчивости регионов, которая решает все эти проблемы и позволяет людям целесообразно выбирать комфортное место для проживания. Аналогов разработки в стране пока нет.

Позавчера, 15:29
Юлия Трепалина

В новом исследовании группа американских биологов и биоинженеров продемонстрировала, что фламинго не просто пассивно отфильтровывают планктон, как принято считать, а добывают пропитание в активной охоте, задействуя гидродинамические процессы.

11 мая
Редакция Naked Science

Мохаммад Х. Аттаран (Mohammad H. Attaran) — концепт-дизайнер и цифровой художник, работающий в Великобритании. В своих проектах он сочетает эстетику научной фантастики с элементами, вдохновлёнными природой, особенно анатомией насекомых. Его машины, мехи и транспортные средства выглядят одновременно инопланетно и инженерно достоверно. Ну или почти.

9 мая
Татьяна

Исследуя генетическое происхождение мужского населения Нидерландов, ученые заметили географические особенности распределения гаплогрупп. Теперь, чтобы их объяснить, проанализировали Y-хромосомы сотен человек, начиная с раннего Средневековья, в сравнении с геномами современного населения страны. Авторы рассчитывали обнаружить непрерывность популяций, однако столкнулись с неожиданными сложностями.

Позавчера, 09:09
Полина Меньшова

Когда пальцы долго находятся в воде, кожа на них начинает морщиться. Из-за чего и по какому принципу это происходит, долгое время известно не было. Однако специалисты по биомедицине из США нашли ответы на оба вопроса.

6 мая
Редакция Naked Science

Да, с волосами и люком все так. У космонавта Суниты Уильямс волосы на МКС плавали свободно, а у Кэти Пэрри и прочих в полете 14 апреля 2025 года — нет. Но это не значит, что суборбитального космического полета первого чисто женского экипажа не было или что он был инсценировкой. Причем, в общем-то, чтобы понять это, даже не нужно обладать специальными знаниями.

16 апреля
Андрей

Многие знают, как популярны сувениры из окаменелостей — зубы древних акул или полированные панцири аммонитов. Но чем реже встречаются такие артефакты, тем они ценнее, то есть на них можно много заработать. И это проблема для палеонтологов. Американский специалист по тираннозаврам оценил ущерб, который нанесла коммерческая добыча костей T. rex и подсчитал среднюю цену таких образцов. Оказалось, больше половины найденных тирексов находится в частных руках, а значит, для науки они недоступны или ненадежны.

6 мая
Березин Александр

Мощнейшее отключение электроэнергии за последние 20 лет истории Европы случилось уже неделю назад, а испанские власти пока так и не объявили о его причинах. Это логично: как мы покажем ниже, ответ на вопрос, кто виноват, получится очень неполиткорректным. И, более того, противоречащим линии правящей в Испании партии. Но мы живем за тысячи километров от нее, поэтому можем себе позволить аполитичный анализ случившегося. Так что же произошло на самом деле и каковы наши шансы увидеть подобное у себя дома?

[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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно