Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • medtech
  • ММИФ-2018
  • БиоМолТекст-18

Гистоны против бактерий

Открыт новый тип реакции организма на бактериальное заражение

NanoNewsNet по материалам University of California – Irvine: New type of bacterial protection found within cells

Биологи из Калифорнийского университета в Ирвине установили, что гистоновые белки, основной функцией которых является упаковка ДНК в ядре клетке, способны подавлять жизнедеятельность внутриклеточных бактерий. Эта мощная антибактериальная активность представляет собой ранее неизвестный тип реакции организма на внутриклеточные патогены.

Новую роль гистоновых белков у плодовых мушек открыли эксперт в области биологии развития и клеточной биологии профессор Стивен Гросс (Steven Gross) и его коллеги. Ученые считают, что их открытие может предвещать совершенно новый подход к борьбе с внутриклеточным ростом бактерий.

Большое количество гистонов присутствует в большинстве клеток животных организмов, и основной задачей этих белков является оказание помощи ДНК в сворачивании в компактные функциональные структуры внутри ядра. По словам профессора Гросса, ученые уже располагают доказательствами того, что гистоны, находящиеся вне клеток, могут защищать организм от внеклеточных бактерий. Однако многие бактерии проникают в клетки, где они могут беспрепятственно размножаться, не опасаясь атак со стороны иммунной системы организма.

В принципе, говорит профессор Гросс, находясь внутри клеток, гистоны могут защищать их от таких бактерий, но в течение многих лет подобный сценарий считался маловероятным, потому что большинство гистонов связаны с ДНК в ядре клетки, в то время как бактерии размножаются в клеточной жидкости – цитозоле, – то есть вне ядра. Более того, свободные гистоны могут быть крайне опасны для клеток, почему у большинства видов эволюционно развились механизмы обнаружения и разрушения свободных гистонов в цитозоле.

В своем исследовании профессор Гросс и его коллеги показали, что связанные с липидными (жировыми) каплями гистоны могут защищать клетки от бактерий, не причиняя клеткам никакого вреда. В экспериментах на эмбрионах плодовой мушки дрозофилы ученые доказали, что связанные липидами гистоны могут высвобождаться и убивать бактерии.

Исследователи вводили одинаковое количество бактерий в эмбрионы дрозофил дикого типа, у которых образуются связанные с липидами гистоны, и в генетически измененные эмбрионы, не имеющие таких гистонов. Гистон-дефицитные эмбрионы были в 14 раз более подвержены смерти от бактериальных инфекций. Аналогичные результаты были получены в экспериментах на взрослых мухах. Кроме того, есть доказательства того, что гистоны могут защищать от бактерий и мышей.

В эмбрионы дикого типа (WT) и мутантные эмбрионы (Jabbaf07560) плодовых мушек дрозофил было введено примерно равное количество бактерий кишечной палочки (штамма YD133), помеченных зеленым флуоресцентным белком. Бактерии росли только в мутантных эмбрионах, в которых отсутствуют связанные с жировыми каплями гистоны. Рост бактерий внутри эмбрионов оценивался через 2, 24 и 48 часов после введения (ncbi.nlm.nih.gov).

Белок Jabba и его роль в удержании гистонов во внутриклеточных липидных скоплениях впервые описаны совсем недавно в статье Li et al. Lipid Droplets Control the Maternal Histone Supply of Drosophila Embryos (Current Biology, 18 October 2012) – ВМ.

«Мы установили, что эти гистоновые белки обладают широчайшим антибактериальным спектром», – говорит профессор Гросс. «Если нам удастся узнать, как управлять этой системой, чтобы повысить уровни гистонов, в один прекрасный день у нас появится новый способ лечения пациентов с тяжелыми бактериальными инфекциями. Поскольку в настоящее время гистоны на липидных каплях найдены в разных клетках – человека, мышей и мух – вполне вероятно, что эта система может быть универсальной».

С подробностями исследования можно ознакомиться в статье A novel role for lipid droplets in the organismal antibacterial response, опубликованной в eLife – новом рецензируемом журнале с открытым доступом, издаваемом при поддержке Медицинского института Говарда Хьюза (Howard Hughes Medical Institute), Общества Макса Планка (Max Planck Society) и Wellcome Trust.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
15.11.2012

Читать статьи по темам:

иммунная система инфекционные болезни Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Токсоплазма против болезни Альцгеймера

Латентная форма токсоплазмозной инфекции оказывает иммуносупрессивное действие, благоприятным побочным эффектом которого является подавление развития болезни Альцгеймера.

читать

Чистота вредит здоровью

Во время работы над этой книгой научный писатель и биолог Р.Данн изменил ее рабочее название «Жить в чистоте – вредно» на более сложный вариант «Обитатели нашего тела: хищники, паразиты и партнеры, формирующие облик современных людей».

читать

Инфекции новорожденных навсегда нарушают работу мозга

Перенесенная новорожденными бактериальная инфекция вызывает изменения в иммунной системе мозга, ухудшающие познавательные способности и память во взрослом возрасте.

читать

Бактериальная РНК повысит эффективность вакцин

Добавление бактериальной РНК в вакцины, содержащие убитые бактерии, обеспечит формирование полноценного иммунитета.

читать

Великая иммунологическая революция

Революционные прорывы в любой области науки происходят нечасто, раз-два в столетие. В иммунологии такая революция случилась в конце прошедшего века.

читать