Жировые капли помогли в борьбе с бактериями — Naked Science
7 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.
30 ноября
7 минут
Василий Парфенов

История с загадочным артефактом в американском штате Юта становится все запутаннее. Мало того, что, вопреки всем предосторожностям властей, «монолит» нашли любопытные граждане, так его еще украли. А недавно стало известно об аналогичной находке в Европе — на территории археологического памятника в Пятра-Нямце, Румыния.

30 ноября
4 минуты
Василий Парфенов

Пилотируемый глубоководный аппарат «Фэньдоучжэ» опустился на глубину 10 909 метров в Марианскую впадину. Во время этого погружения впервые осуществлялась прямая трансляция фото и видео на поверхность.

29 ноября
53 минуты
Александр Березин

Ровно 208 лет назад русские войска разгромили армию Наполеона при Березине. Часто говорят, что отступление французской Великой армии из Москвы было чередой ее неудач и русских успехов. Однако реальность оказалась заметно сложнее: де-факто русские войска понесли большие неоправданные потери, а общим итогом кампании стало бегство Наполеона из России, но не его пленение, почти неизбежное в тех условиях. Наиболее вероятной причиной всех этих проблем было особое геополитическое видение ситуации одним человеком — Михаилом Кутузовым. Рассказываем, почему он не хотел побеждать Наполеона и сколько жизней за это заплатила наша страна.

30 ноября
7 минут
Василий Парфенов

История с загадочным артефактом в американском штате Юта становится все запутаннее. Мало того, что, вопреки всем предосторожностям властей, «монолит» нашли любопытные граждане, так его еще украли. А недавно стало известно об аналогичной находке в Европе — на территории археологического памятника в Пятра-Нямце, Румыния.

26 ноября
32 минуты
Илья Ведмеденко

Недавние события в Нагорном Карабахе показали, что победить в современной войне, не имея ударных беспилотников, сложно. Россия пока отстает от стран Запада, Китая, Израиля и даже Турции, но делает все возможное, чтобы сократить этот разрыв.

25 ноября
4 минуты
Сергей Васильев

Астроном-любитель нашел в каталогах звезду солнечного типа, от которой еще в 1970-е на Землю мог прийти знаменитый «внеземной» сигнал.

14 ноября
34 минуты
Василий Парфенов

На вопрос, кто проживает на дне океана, люди отвечают по-разному. Дети и некоторые взрослые скажут: Губка Боб Квадратные Штаны. Фанаты Лавкрафта благоговейно, но с огоньком в глазах пробормочут нечто вроде «Ктулху фхтагн». А подводники и океанологи задумчиво посмотрят на вопрошающего и, если повезет, расскажут много интересного. Про квакеров, «биоуток», «блуп» и еще Посейдон его знает какие аномальные явления подводного мира.

22 ноября
25 минут
Александр Березин

Планеты вокруг нашего Солнца расположены совсем не так, как в других системах. И это имеет крайне необычные практические последствия: расчеты показывают, что вокруг нашей звезды должны вращаться две потенциально обитаемые планеты, а не одна, как сейчас. Одна из них куда-то бесследно исчезла – и это еще в лучшем случае. Рассказываем, почему так получилось и кто конкретно в этом виноват.

24 ноября
8 минут
Мария Азарова

Попадание патогена в эпителий слизистой дыхательных путей и захват вирусом бокаловидных клеток приводит к нарушению слизистого барьера. Из-за уменьшения количества муцина снижается не только обонятельная чувствительность, но и возникают неприятные ощущения в носу и рту, в том числе сухость.

[miniorange_social_login]

Комментарии

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: