Как иммунные клетки делают для бактерий ловчую сеть

Перед тем, как умереть, иммунные нейтрофилы делают из собственной ДНК ядовитую сеть для ловли бактерий.

Среди богатого «оружейного» арсенала, что иммунные клетки применяют против зараз, имеется достаточно необычный способ ловли бактериальных клеток в ДНК-сети. Такими сетями пользуются нейтрофилы – они не просто плавают в кровяном русле, но и сами выползают за пределы сосудов, деятельно перемещаясь по межклеточному пространству в тканях.

Нейтрофил, поглощающий туберкулёзную бактерию. (Фото NavySoul / www.flickr.com/photos/37488016@N08/7339769784/.) Нити ДНК, тянущиеся за нейтрофилами. (Фото Astrid Obermayer / University of Salzburg.)‹ ›

Нейтрофилы одними из первых встречают чужеродные частицы, будь то бактерии либо что-то ещё, и в буквальном смысле съедают их. Бактериальные клетки гибнут от разнообразных иммунных белков, но и сами нейтрофилы также погибают, высвобождая новые порции бактерицидных веществ и заодно отправляя химические сигналы, завлекающие к «месту битвы» другие иммунные клетки.

Но антибактериальные ферменты и химические сигналы – ещё не всё. В 2004 году в издании Science была опубликована статья, авторы которой обрисовывали сетку-ловушку, появляющуюся на месте смерти нейтрофилов. Эта сетка, как выяснилось, сделана из ДНК, увешанной всё теми же токсичными белками, убивающими бактерии.

Как мы знаем, имеется два молекулярных сценария клеточной смерти: некроз и апоптоз (если не вдаваться в подробности, то некроз – простая смерть ввиду неких внешних «событий непреодолимой силы», а апоптоз – регулируемый процесс, что запускается в момент, в то время, когда клетка уже неимеетвозможности трудиться, как нужно, и вынуждена совершить суицид, дабы не навредить окружающим). Но для нейтрофилов было нужно придумать третий тип – нетоз (от слова net – сеть).

На протяжении нетоза особые ферменты разрушают белки гистоны, каковые держат ДНК в упакованном, сжатом состоянии. По причине того, что «застёжки»-гистоны исчезают, ДНК в ядрах нейтрофилов расправляется и в буквальном смысле разрывает ядро, заполняя собой клеточную цитоплазму. Тут на нити ДНК садятся антибактериальные белки, по окончании чего разрушается уже и внешняя мембрана, и клубок из ДНК с противобактериальными белками оказывается во внешней среде, где плавают бактерии.

Первое время исследователи занимались только теми процессами, каковые происходят в одной клетке, другими словами в одном нейтрофиле. Но в действительности ДНК-сеть появляется при участии множества нейтрофилов, так что появляется вопрос, как они взаимодействуют между собой. Определить это удалось Астрид Обермайер (Astrid Obermayer) и её сотрудникам из Университета Зальцбурга: они замечали посредством различных микроскопических способов за людскими и мышиными нейтрофилами, которых вынуждали к нетозу; а дабы заметить, что происходить с сетью, к клеткам додавали светящиеся флуоресцентные молекулы, каковые связывались с белками на ДНК-сети.

В докладе, сделанном на ежегодной конференции Общества экспериментальной биологии, авторы работы сравнили иммунные клетки с пауками: подобно тому, как паук сперва прикрепляет нить паутины к какому-нибудь надёжному субстрату, так и нейтрофилы сперва закрепляют ДНК-канат где-нибудь снаружи, а позже ползут прочь. Тянущаяся за нейтрофилом ДНК распускается, и, что самое основное, другие клетки, каковые на неё натыкаются, также начинают «плести сеть» – происходит что-то наподобие цепной реакции. В следствии кроме того невеликое число клеток смогут «заплести» собственной ДНК относительно громадное пространство.

С эволюционной точки зрения такая сетка-ловушка – достаточно старая уловка, и похожие сети возможно отыскать кроме того у беспозвоночных, к примеру, у крабов и моллюсков. Бактериальная эволюция, очевидно, также не следует на месте, и кое-какие бактерии уже обучились обращать эту ДНК-сеть против самого иммунитета: так, золотистый стафилококк модифицирует её нити так, что они становятся токсичными для клеток макрофагов, каковые приходят ко мне, дабы оказать помощь в уничтожении заразы.

По данным MedicalXpress.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

• Квантовая передача информации станет надежнее
• Свидание втроем

Строение бактериальной клетки. Микробиология #6

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Кожные бактерии снюхались с клетками иммунной системы

  Одна из бессчётных бактерий, каковые нормально обитают на отечественной коже, согласно точки зрения американских изучений, способна сыграть важную роль в…

• Иммунные клетки помогают раку сопротивляться радиации

  Кожные иммунные клетки по окончании облучения защищают злокачественную опухоль от иммунных атак. Суть противораковой радиотерапии в том, дабы посредством…

• Как воспитать противоопухолевую иммунную клетку

  Посредством неестественного тимуса возможно взять лимфоциты, каковые будут нападать на опухоль, но не будут трогать здоровые клетки. Одна из наиболее…

• Пневмония делает дыры в сердце

  Бактерии-возбудители пневмонии попадают по кровеносным сосудам в сердце и повреждают сердечную мышцу, что может стать сердечной недостаточности и…