Эксперты о квантовых компьютерах
Подробнее
21.10.2020
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.
Позавчера, 11:00
НИУ ВШЭ

Социологи и политологи из НИУ ВШЭ выяснили, какие ценностные модели и в каких случаях обеспечивают большую поддержку гражданами действий властей по борьбе с пандемией коронавируса.

Позавчера, 13:44
Илья Ведмеденко

По информации из блогов китайской социальной сети Weibo, двухместный истребитель J-20B совершил первый полет. Он стал развитием Chengdu J-20, впервые поднявшегося в небо в 2011 году.

25 октября
Ольга Иванова

Польские и немецкие исследователи выяснили, что стратегические маршруты прошлого коренным образом могли менять ландшафт той или иной территории.

25 октября
Мария Азарова

Американские исследователи оценили вероятность повторного заражения коронавирусами SARS-CoV, HCoV-229E, HCoV-OC43, HCoV-NL63 и особенно SARS-CoV- 2.

Вчера, 05:30
Мария Азарова

Ученые из Швейцарии и Германии сделали неожиданный вывод: катехины зеленого чая не подавляют окислительный стресс, а способствуют ему. Однако на этом их действие не заканчивается.

22 октября
Александр Березин

Повелители тундростепей Евразийского континента, оказывается, вовсе не вымерли с концом ледникового периода. Вопреки тому, что считалось ранее, они выжили — как минимум на Таймыре и как минимум до 1900 года до нашей эры. А это на много веков позже постройки пирамиды Хеопса. Получается, человек не привел мамонта к вымиранию? Или, напротив, нашел затерянные на Таймыре остатки вида и уничтожил их совсем недавно? Это сложный вопрос, от которого зависит ответ на другой: могут ли слоны заселить Север России и в наши дни?

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

18 октября
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
Лучшие материалы
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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: