Угарный газ помогает иммунитету бороться с инфекциями

Посредством монооксида углерода, либо угарного газа, иммунные клетки убеждаются в том, что рядом имеется живые бактерии, от которых пора избавиться.

Иммунные клетки макрофаги трудятся на передовой линии обороны против вероятных зараз – как раз они первыми встречают бактерий, каковые задумали в нас поселиться. Встретить макрофагов возможно в различных тканях и органов, но ясно, что больше всего их в коже, лёгких и кишечнике, другими словами в том месте, где у патогенов больше всего шансов пробраться в организм. Клетки эти попросту съедают бактерии, а заодно погибшие клетки и разные чужеродные частицы, захватывая их в себя подобно бактериям.

Но как макрофаги определят о присутствии микробов и как по большому счету происходит атака на вторгшихся чужаков?

Макрофаг, поедающий бактерий. (Фото Dr. David Phillips / Visuals Unlimited / Corbis.) Макрофаг из лёгочных альвеол, вылавливающий бактерий Escherichia coli. (Фото Dennis Kunkel Microscopy, Inc. / Visuals Unlimited / Corbis.)‹ ›

Разумеется, тут задействовано большое количество химических сигналов, и одну из основных ролей среди них, как выяснилось, играется CO – монооксид углерода, либо угарный газ. Мы с детства знаем, как он страшен: без вкуса, цвета и запаха, СО легко может убить человека, заблокировав газообмен. Связавшись с гемоглобином, угарный газ не пускает в него кислород, так что тканям и органам делается в буквальном смысле нечем дышать.

Но в действительности в малых концентрациях он безвреден: у каждого из нас имеется какое-то количество гемоглобина, связанного с CO, что образуется как побочный продукт некоторых химических процессов. Более того, последние пара лет медики деятельно изучают СО на предмет его нужных физиологических особенностей. Оказалось, что в маленьких дозах монооксид углерода мешает воспалению и защищает клетки от смерти.

И результаты исследователей из Медицинского центра им. диакониссы Бет Израэль при Гарвардской медицинской школе (США) только ещё раз обосновывают, что угарный газ возможно нужен – в малых количествах.

Лео Оттербайн (Leo E. Otterbein) и его сотрудники поняли, что в ответ на заразу в макрофагах активируется ген гемоксигеназы-1. Данный фермент катализирует разрушение гема с образованием «внутреннего» СО. (Отметим, что гем представляет собой особенной небелковую молекулу, которая входит в состав многих белков, помогая им делать собственную работу; к примеру, гемоглобину гем нужен для газообменной функции.) Исследователи высказали предположение, что именно СО оказывает помощь иммунным клеткам обнаружить заразу и даёт сигнал к атаке.

Для проверки догадки мышей передавали различными видами бактерий, причём у некоторых животных ген гемоксигеназы был отключён. Оказалось, что мутантные мыши, у которых гемоксигеназа не имела возможности давать СО, были намного более чувствительны к заразе. У таких животных в ответ на заразу начиналось неспециализированное воспаление, у них выходили из строя внутренние органы, и всё заканчивалось скорой смертью.

Но мышей возможно было спасти, в случае если обработать их угарным газом, даже в том случае, если по окончании заражения прошло уже пара часов.

В статье в The Journal of Clinical Investigation авторы обрисовывают механизм работы СО в иммунной совокупности. Как мы знаем, что распознавание макрофагами бактерий происходит в два этапа. В то время, когда иммунная клетка натыкается на бактериальную молекулу в первоначальный раз, она реагирует на неё достаточно слабо.

И только позже, в случае если подтвердится, что бактериальные остатки присутствуют в организме не просто так, что это не случайные обломки и что поблизости имеется живые и действующие бактерии, иммунные клетки начинают реагировать в полную силу. Это разрешает не тратить энергию на фальшивые сигналы и оптимизировать иммунный ответ в зависимости от степени угрозы.

Молекулы угарного газа именно и являются детектором микробов. В ответ на «первые подозрения» макрофаги запускают синтез гемоксигеназы-1, которая расщепляет гем в каких-то белках макрофагов, а появившийся СО клетки отправляют наружу. В случае если рядом имеется бактерия, СО прикрепляется к её белкам, в следствии чего бактерия выбрасывает из себя большое количество АТФ.

Аденозинтрифосфат (АТФ) известен как главная энергетическая молекула, но в этом случае он является явным знаком тревоги для иммунитета: связываясь со особыми рецепторами на поверхности макрофагов, он убеждает их, что они не совершили ошибку. Макрофаги начинают атаку, а заодно рассылают соответствующие сообщения вторым иммунным клеткам.

Само собой разумеется, СО не единственный химический сигнал, управляющий активностью иммунитета, но, без сомнений, один из самых серьёзных, в особенности на первых этапах борьбы с патогеном. Особенно, в случае если учесть, что своевременное обнаружение заразы предотвращает развитие неспециализированного воспаления, которое может очень сильно навредить всему организму. Быть может, что терапия маленькими количествами угарного газа в недалеком будущем войдёт в повседневную медицинскую практику, в качестве помощи не сильный либо неправильно трудящемуся иммунитету.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

• Сколько генов нужно человеку
• Пауки обретают личность в кругу друзей

Отравление угарным газом. Как обезвредить «молчаливого убийцу»

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Кишечный вирус помогает иммунитету

  Мышиный норовирус делает в кишечнике частично ту же работу, которой в большинстве случаев заняты бактерии: он регулирует работу местных иммунных клеток и…

• Когда вирусы помогают иммунитету

  Дремлющие вирусные последовательности в ДНК иммунных клеток оказывают помощь им запустить синтез антител в ответ на появления в организме чужеродных…

• От чего зависит иммунитет

  Жизненный опыт определяет состояние отечественного иммунитета чуть ли не в основном, чем наследственность. Не смотря на то, что гены в весьма, большой…

• Иммунитет не беспокоится по пустякам

  Иммунные В-клетки снабжены молекулярной совокупностью, которая разрешает отличать настоящие инфекционные сигналы от фальшивой тревоги. В то время, когда…