Жировые капли помогли в борьбе с бактериями — Naked Science
8 минут
Мария Азарова

Жировые капли помогли в борьбе с бактериями

5.4

Исследование обнаружило способность жировых (или липидных) капель как убивать патогены, так и создавать метаболическую среду, помогающую защищать клетку-хозяина. По словам ученых, их открытие может послужить основой для будущих антимикробных стратегий.

Жировые капли
Липидные (или жировые) капли накапливаются в клетках и служат органеллами хранения липидов / © Science

Организм использует множество тактик для борьбы с патогенами. И команда ученых из Испании, Австралии и Бразилии обнаружила еще одно перспективное оружие — жировые (или липидные) капли. Исследование опубликовано в журнале Science.

Жировые капли — основные органеллы хранения липидов эукариотических клеток и источник питательных веществ для внутриклеточных патогенов. Они обеспечивают энергию для биения сердца, метаболических функций печени или движения мышц. «Липидная капля похожа на кладовую наших клеток, в которой мы накапливаем пищу. Это происходит во всех эукариотических клетках — от дрожжей и насекомых до растений или млекопитающих», — рассказал Альберт Поль из Института биомедицинских исследований Августа Пи-и-Суньера (Барселона). 

Когда вирусы или бактерии заражают клетку-хозяина, им требуется много питательных веществ для размножения и достижения жировых капель. Но, как оказалось, эти капли способны «улавливать» атакующие патогены, заманивая бесплатной пищей, а затем убивать их комплексами противовирусных белков. Подобный механизм работает во всех клетках организма, а не только в специальных клетках иммунной системы, таких как макрофаги (способны к активному захвату и перевариванию бактерий, остатков погибших клеток и других чужеродных или токсичных частиц). 

Авторы исследования вводили мышам липополисахарид — макромолекулу, состоящую из полисахарида, ковалентно соединенного с липидом; основной компонент клеточной стенки грамотрицательных бактерий. Этот токсин стимулировал клетки в печени подопытных производить больше липидных капель и увеличивать размер уже существующих. 

Жировые капли опосредуют врожденную иммунную защиту  / © Science

«Мы показали, что липидные капли у млекопитающих наделены опосредуемой белком антимикробной способностью, которая регулируется сигналами об опасности. В ответ на липополисахарид множество защитных белков хозяина, включая интерферон-индуцируемые гуанозинтрифосфатазы и антимикробный кателицидин, собирались в кластеры. Липополисахарид дополнительно способствует физическому и функциональному разъединению липидных капель с митохондриями, снижая метаболизм жирных кислот и увеличивая контакты липидных капель с бактериями. Таким образом, жировые капли активно участвуют во врожденном иммунитете млекопитающих», — добавили ученые.

Сравнивая площадь поверхности липидных капель в нормальных и инфицированных клетках, ученые обнаружили 689 белков (317 обогащенных и 372 восстановленных), которые будут выполнять защитную функцию во время контакта с патогеном. «Мы сосредоточились на шести из этих белков и показали, что они защищают клетку от заражения различными типами бактерий», — отметила Марта Бош, ведущий автор исследования.

Когда специалисты выделили липидные капли инфицированных и неинфицированных грызунов и добавили их в чашку Петри с кишечной палочкой, оказалось, что липидные капли в любом случае убивают часть бактерий, но те, которые взяли у инфицированных мышей, были сильнее. Аналогичную реакцию наблюдали, когда человеческие макрофаги подвергали воздействию бактериального токсина: клетки, несущие дополнительные липидные капли, лучше убивали кишечную палочку, чем немодифицированные белые кровяные клетки.

Теперь цель ученых — выяснить, как липидные капли на самом деле нацеливаются на бактерии, а затем разработать новые методы лечения и борьбы с инфекциями, которые не зависят от антибиотиков. «Наше исследование представляет собой смену парадигмы, поскольку до сих пор считалось, что липидные капли служат вирусам или бактериям во время заражения, — добавил Альберт Поль. — Мы расшифровали важный защитный механизм, который можно использовать для разработки новых терапевтических стратегий, чтобы остановить инфекции».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
11 часов назад
5 минут
Мария Кривоченко

Им удалось найти среду, где вырабатываются новые костные и иммунные клетки. Оказалось, для поддержания этой среды необходимо постоянное движение, например регулярные тренировки.

12 часов назад
8 минут
Мария Азарова

Американский ученый взялся понять, на чем основан стереотип об атеистах как аморальных людях, и узнать, чем их моральные ценности отличаются от таковых у верующих.

11 часов назад
5 минут
Илья Ведмеденко

По данным информированного источника, новый российский танк смог самостоятельно, без участия членов экипажа, найти и распознать цель.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

23 февраля
4 минуты
Виктория Сафронова

Звук — шум от передвижения марсохода — записан одним из его микрофонов.

22 февраля
5 минут
Илья Ведмеденко

Новое видео демонстрирует использование новейшего российского разведывательно-ударного БПЛА «Орион» на территории Сирии. Ранее этот комплекс приняли на вооружение.

27 января
6 минут
Василий Парфенов

Интересным наблюдением поделились сотрудники Чернобыльского радиационно-экологического биосферного заповедника. Они уже более трех лет следят за жизнью стада одичавших коров, поведение которого сильно отличается от того, что можно наблюдать у домашних сельскохозяйственных животных.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

2 февраля
44 минуты
Александр Березин

В научном журнале The Lancet появились итоги клинических испытаний «Спутника-V», и на первый взгляд эта публикация — триумф. Российская вакцина показала эффективность выше, чем у Pfizer и Moderna. Увы, на этом хорошие новости закончились. Плохих две.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: