Жировые капли помогли в борьбе с бактериями — Naked Science
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.
Вчера, 11:04
48 минут
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

9 часов назад
9 минут
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Позавчера, 11:36
68 минут
Ольга Иванова

Своими корнями история Армении уходит в глубокую древность и неразрывно связана с историей всего Древнего мира. Но зачастую, зная в деталях историю Рима и Древней Греции, мы в гораздо меньшей степени осведомлены о событиях, происходивших в Античное время в Армении, оказавшейся на перекрестке цивилизаций Запада и Востока. В силу многих причин она не попала в должном объеме в учебники и незнакома тем, кто интересуется историей. Попытаемся хоть немного исправить эту несправедливость.

Вчера, 11:04
48 минут
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

9 часов назад
9 минут
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Позавчера, 11:36
68 минут
Ольга Иванова

Своими корнями история Армении уходит в глубокую древность и неразрывно связана с историей всего Древнего мира. Но зачастую, зная в деталях историю Рима и Древней Греции, мы в гораздо меньшей степени осведомлены о событиях, происходивших в Античное время в Армении, оказавшейся на перекрестке цивилизаций Запада и Востока. В силу многих причин она не попала в должном объеме в учебники и незнакома тем, кто интересуется историей. Попытаемся хоть немного исправить эту несправедливость.

13 июля
5 минут
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
7 минут
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

Вчера, 11:04
48 минут
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
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: