Стрессовый белок поможет в борьбе с сепсисом

Капсульные посылки с одним из белков теплового шока оказывают помощь иммунным клеткам выстоять в борьбе с бактериальными ядами.

Сепсис, либо неспециализированное заражение крови, до сих пор остается одним из самых страшных и самых распространенных болезней – в Соединенных Штатах и государствах Европы сепсис каждый год регистрируют в среднем у 500 000 больных, и число их растет на 1,5% в год.

Фагоцит-нейтрофил, поглощающий клетку гриба. (Фото: NavySoul / Flickr.com.) Иммунные клетки-фагоциты, поглощающие бактерии: слева – макрофаг, справа – моноцит. (Фото: NavySoul / Flickr.com.) Клетки-предшественники иммунных фагоцитов человека, поглотившие капсулы с БТШ70. (Фото: ИТЭБ РАН.)‹ ›

Заражение начинают различные группы бактерий, от стафилококков до кишечной палочки, каковые попадают в кровь из раны либо при воспалительных осложнениях. В крови же микробы усиливают воспалительную реакцию до предела. Ключевую роль тут играются эндотоксины, каковые являются обломкамибактериальной клеточной стены (на всякий случай уточним, что не у всех бактерий осколки клеточной стены владеют токсичными особенностями).

Токсины взаимодействуют с иммунными клетками, провоцируя сильный воспалительный ответ, что довольно часто заканчивается эндотоксиновым смертью и шоком больного. Антибиотики при сепсиса малоэффективны, и, не обращая внимания на долгие упрочнения медиков и биологов, особенного прогресса в лечении тут нет.

Но, быть может, прогресса удастся добиться посредством белка теплового шока 70 (БТШ70). Он относится к классу белков-шаперонов, чья задача – помогать вторым белкам сохранять верную пространственную конфигурацию. Как мы знаем, любой белок – это долгая цепочка связанных между собой аминокислот, но цепочка не несложная, а весьма замысловато скрученная в пространстве.

И, фактически, функция белка зависит как раз от таковой вот его трехмерной пространственной структуры.

Но не редкость так, что не известно почему – к примеру, на протяжении клеточного стресса – белку становится весьма проблематично «сохранять лицо»: его пространственная структура расшатывается, разворачивается, делается неправильной. И в таких случаях весьма к месту оказываются белки-шапероны, каковые в буквальном смысле приводят в эмоцию другие протеиновые молекулы, каковые готовы потерять либо уже потеряли обычную пространственную конфигурацию.

БТШ70, как мы сообщили, именно и относится к числу таких шаперонов. Он играется громадную роль при стрессах самого различного происхождения – при увеличении температуры, при ишемии, при травмах, высокой физической нагрузке, ультрафиолетовом облучении, бактериальной инфекции, воспалении.

Исследователи из Университета биофизики клетки Русском академии наук (РАН), Университета молекулярной биологии РАН, Университета теоретической и экспериментальной биофизики РАН и поликлиники Пущинского научного центра высказали предположение, что БТШ70 возможно применять для организма и защиты клеток в целом от действия бактериальных патогенов. Вправду, опыты продемонстрировали, что в случае если ввести БТШ70 животным, которым перед тем ввели эндотоксин, то их кровь, переполненная разнообразными воспалительными молекулами, приходит в норму, а смертность самих животных ощутимо понижается.

БТШ70 трудится с иммунными клетками – другими словами дабы применять его с громаднейшей эффективностью, необходимо как-то доставить его совершенно верно по адресу. Вводить его в кровь, как имеется – не через чур успешная выдумка: часть его успеет разрушиться перед тем, как доберется до нужных клеток, часть по большому счету прилипнет куда-нибудь не в том направлении. Исходя из этого исследователи решили сделать для белка особенные полиэлектролитные капсулы, сделанные из полисахаридов и полипептидов.

В статье в Cell Stress and Chaperones авторы пишут, что, во-первых, капсулы легко поглощаются иммунными клетками (другими словами теми, кто обязан приобретать БТШ70) и сами по себе не оказывают на «адресатов» никакого токсического действия, во-вторых, БТШ70, что доставили в таковой посылке, в полной мере удачно противостоит процессам, сопровождающим сепсис. Так, одна из задач белка – предотвращать смерть иммунных клеток нейтрофилов, у которых под действием бактериальных эндотоксинов запускается апоптоз – программа клеточного суицида. БТШ70, пробравшийся в клетки в капсулах, неспешно высвобождается из них (так как клетка разрушает стенку капсулы) и тормозит смерть клетки – совершает это более действенно, чем «обнажённый», неинкапсулированный белок.

Быть может, полиэлектролитные биодеградируемые капсулы с БТШ70 не так долго осталось ждать станут простым средством при лечении сепсиса (действительно, не следует забывать, что тут все равно потребуются испытания). Иначе, подобные капсулы возможно применять и с другими протеиновыми «посылками», предназначенными для иных медицинских и биоинженерных задач.

По данным ИТЭБ РАН и ИБК РАН.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: жизнь и Наука (nkj.ru)

Случайные записи:

• Тасманийские дьяволы становятся устойчивы к раку
• Может ли стресс передаваться по наследству

Белок — основа сбалансированного питания человека

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• «Трёхмерная нановакцина» поможет в борьбе с раком

  Активировать противораковые особенности иммунитета возможно посредством особых нанопалочек, каковые смогут слипаться в трёхмерную структуру, удобную для…

• Российские ученые расшифровали ген белка, который поможет при тестировании лекарств

  Ученые красноярского Университета биофизики Сибирского отделения Русском академии наук (СО РАН) расшифровали неповторимый ген биолюминесцентного белка…

• Иммунный белок портит память

  Белок, что оказывает помощь иммунитету отличать «собственных» от «чужих», с возрастом подавляет появление новых клеток в мозге, ухудшая когнитивные…

• Бактерии е. coli могут помочь в борьбе с болезнью паркинсона

  Е. coli в большинстве случаев вызывает ассоциации с закрытием пляжей и отравлением еды. Но эта бактерия не так страшна, как может казаться на первый…