Ученые сняли на видео, как иммунная система убивает бактерии
Чтобы убить бактерии в крови, клетки иммунной системы используют специальные молекулы, которые создают «пулевые отверстия» в своих мишенях.
Ученые Университетского колледжа Лондона смогли снять этот процесс на видео. Статья об исследовании доступна на сайте препринтов BioRxiv.org.
В более ранних исследованиях ученые нашли признаки повреждений у живых бактерий, столкнувшихся с воздействием иммунной системы. В стенках бактерий обнаружили «пулевые отверстия». И хотя они были невероятно маленькие — всего 10 нанометров, — этого было достаточно, чтобы обезвредить большую часть патогенов.
В новой работе исследователи смоделировали процесс атаки иммунных клеток на чужеродные клеточные организмы. Выяснилось, что эти смертельные отверстия формируются благодаря одной молекуле — мембраноатакующий комплекс (MAC). Отслеживая каждый шаг процесса, ученые обнаружили, что вскоре после начала формирования отверстия процесс останавливается.
Ученые говорят, что процесс приостанавливается, поскольку для завершения отверстия необходимы 18 копий одного и того же белка. Первоначально есть только одна копия, которая вставляется в бактериальную поверхность, после чего другие «клоны» белка занимают свое место рядом, но уже гораздо быстрее. То есть введение первой молекулы белка в поверхность патогенной бактерии представляет собой самую медленную стадию, которая и определяет скорость всего процесса.
«Это введение первой молекулы MAC — узкое место в процессе убийства. Любопытно, что на наших собственных здоровых клетках больше одной молекулы этого белка не появляется, процесс не двигается дальше. Таким образом, здоровые клетки остаются нетронутыми», — говорит один из авторов исследования, профессор Барт Хогенбум.
Для съемки иммунной системы в действии с нанометровым разрешением ученые использовали атомно-силовую микроскопию. Этот тип микроскопии использует иглу, конец которой имеет ширину в несколько нанометров, чтобы чувствовать молекулы на поверхности. Это похоже на то, как слепой человек читает шрифт Брайля. Игла многократно сканирует поверхность для получения изображения, которое обновляется достаточно быстро, чтобы отслеживать, как иммунные белки собираются вместе и разрезают стенку бактерии.
Ранее ученые смогли превратить клетки кожи человека в иммунные. Авторы предложили использовать свое открытие для лечения рака.
Telegram 
Дзен 
VK Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.
Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.
Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.
Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии