Ученые сняли на видео, как иммунная система убивает бактерии — Naked Science
4 минуты
Max Koval
2

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.

52_1
©Wikipedia

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.

 

Формирование «пулевых отверстий» в стенках бактерий / ©Edward S. Parsons et al. UCL

 

«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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
9 часов назад
7 минут
Александр Речкин

12 апреля исполняется 60 лет со дня первого полета человека в космос. В 1961 году советский космонавт Юрий Гагарин на космическом корабле стартовал с космодрома Байконур и впервые в мире совершил орбитальный облет Земли. Полет в околоземном космическом пространстве продлился один час и 48 минут, после чего Гагарин успешно приземлился.

8 апреля
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

Позавчера, 19:42
51 минута
Александр Березин

9 апреля 1940 года Германия внезапно напала на Данию и Норвегию — выполнив тем самым планы британского командования, пытавшегося спровоцировать Берлин на такое нападение. Но дальше все пошло не по плану: Германия победила, союзники проиграли. Тем не менее в этой битве выиграли не только немцы. Парадоксальным образом она помешала и англо-французским планам нападения на СССР в 1940 году, что радикально изменило ход и исход всей мировой войны. Попробуем разобраться в деталях.

9 часов назад
7 минут
Александр Речкин

12 апреля исполняется 60 лет со дня первого полета человека в космос. В 1961 году советский космонавт Юрий Гагарин на космическом корабле стартовал с космодрома Байконур и впервые в мире совершил орбитальный облет Земли. Полет в околоземном космическом пространстве продлился один час и 48 минут, после чего Гагарин успешно приземлился.

8 апреля
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

Позавчера, 19:42
51 минута
Александр Березин

9 апреля 1940 года Германия внезапно напала на Данию и Норвегию — выполнив тем самым планы британского командования, пытавшегося спровоцировать Берлин на такое нападение. Но дальше все пошло не по плану: Германия победила, союзники проиграли. Тем не менее в этой битве выиграли не только немцы. Парадоксальным образом она помешала и англо-французским планам нападения на СССР в 1940 году, что радикально изменило ход и исход всей мировой войны. Попробуем разобраться в деталях.

11 марта
7 минут
Василий Парфенов

Абсолютно фантастический варп-двигатель, с теоретической точки зрения, интересен тем, что принцип его работы сам по себе не нарушает никаких законов физики. Вот только для работы такого устройства потребуются несуществующие материалы с невозможными свойствами — например, отрицательной плотностью энергии. Однако немецкий физик внимательно изучил более ранние научные работы по теме и нашел хитрую лазейку, которая позволяет хотя бы теоретически описать подобный способ передвижения без использования экзотических и аномальных материй.

17 марта
12 минут
Василий Парфенов

Продолжавшееся более пяти лет уголовное дело подошло к завершению: серийного сетевого сексуального маньяка осудили на 75 лет тюремного заключения. Чтобы поймать человека, растлившего 375 несовершеннолетних девушек, потребовалось пойти на беспрецедентные и этически спорные меры: создать вредоносное ПО и подсунуть злоумышленнику видеоловушку со встроенным вирусом.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария

12.05.2019
-
0
+
Видео, конечно очень интересное, но ни хрена на понятное...
Что же происходит, когда стенка бактерии оказывается вскрытой? Что чувствуют клетки иммунной системы? Возможно, они ощущают, как из бактерий начинает вытекать жизненно важная субстанция (примерно так, как из человека при ранении вытекает кровь). По обильности "кровотечения" иммунные клетки понимают, что бактерия больше не жилец, дело сделано, можно отправляться на поиски следующего врага. И ещё интересно, умеют ли клетки иммунной системы находить особо уязвимые места бактерий, примерно как у человека особо уязвима область сердца или голова. Бить по жизненно важным точкам - это особый дар.
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: