Чтобы убить бактерии в крови, клетки иммунной системы используют специальные молекулы, которые создают «пулевые отверстия» в своих мишенях.
©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.
«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.
Комментарии
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.
Видео, конечно очень интересное, но ни хрена на понятное...