11:18
Москва
16 декабря ‘19, Понедельник

Бактерия разрушает митохондрии

Опубликовано
Текст:
Понравилось?
Поделитесь с друзьями!

Смертельно опасная бактерия разрушает клеточные энергетические станции. Но управляя ими можно «обуздать» и возбудителя воспалений, выяснили французские биохимики.

В статье «Энергетический кризис раковых клеток» Infox.ru рассказывал, как ученые избавились от болезни, заблокировав энергетические процессы. Угнетать энергетические процессы «умеют» и патогенны – вирусы и бактерии. Правда, такое угнетение на пользу организму не идёт. Нарушив стабильность энергетических центров (митохондрий), возбудители заболеваний ослабляют защитную реакцию клетки, после чего безболезненно пересекают мембрану. Подобные механизмы лежат и в основе несвязанных с инфицированием заболеваний. Когда клетки утрачивают способность обеспечивать себя энергией и начинают «лениться», ткани организма прекращают выполнять свои функции: развиваются патологии нервной и мышечной систем, прогрессируют инфекционные заболевания.

<a href=http://infox.ru/science/human/2010/12/04/Tubyerkulyez_zashcis.phtml target=_blank> <img title="" alt="" hspace="0" src="/photos/15/92715/300x168_cgGF58bFtUfNxWnLXTER4bWvQBA0qKds.jpg" border="0" width=175></a>
Исследователи из научных центров Франции под руководством Фабриции Старву (Fabrizia Starvu) из Института Пастера (Institut Pasteur) обратили внимание на взаимодействие патогенной палочковидной бактерии Listeria monocytogenes с митохондриями клетки-хозяина. Так как L. monocytogenes доставляет немало хлопот людям с ослабленным (неокрепшим) иммунитетом и беременным женщинам (провоцирует выкидыши, преждевременные роды, сепсис и воспаления центральной нервной системы), результаты проведенного исследования будут интересны не только для фундаментальной науки, но и для фармакологии и медицины.

Бактериальный токсин

Ученым известно, что L. Monocytogenes избегает атаки внутриклеточной защитной системы (фагосом) используя порообразующий токсин LLO. Фабриция Старву и коллеги предположили, что L. Monocytogenes воздействует токсином LLO на митохондрии клетки-хозяина.

<a href=http://infox.ru/science/human/2010/08/18/Virusnyyy_byelok_uzu.phtml target=_blank> <img title="" alt="" hspace="0" src="/photos/52/84552/300x168_QIUJl0GLjpWJ3mUvW3vRxSrP23JEbM1V.jpg" border="0" width=175></a>
Чтобы проверить предложенную гипотезу, ученые провели эксперимент на культуре клеток HeLa: исследователи инфицировали клетки патогенным и безопасным штаммами бактерий, после чего исследовали целостность митохондрий при помощи микроскопии. Оказалось, что L. Monocytogenes нарушает стабильность митохондрий, сминая и разрывая внутреннее содержимое клеточной энергостанции. Непатогенный штамм Listeria и другие патогенные бактерии не нарушали структуру складок внутренней мембраны.

В следующем эксперименте ученые воздействовали на культуру клеток генетически модифицированными бактериями, которые синтезировали один из присущих штамму токсинов. Оказалось, что бактерия, неспособная синтезировать LLO, не причиняет инфицированной клетке вреда: митохондрии оставались морфологически и функционально полноценными. В эксперименте с очищенным токсином ученые выяснили, что LLO мешает притоку кальция, чем и нарушает работоспособность митохондрий. Степень повреждения клеток прямо пропорциональна концентрации LLO и периоду инкубации в среде токсина.

<a href=http://infox.ru/science/lab/2010/07/12/Arktichyeskiye_gyeny.phtml target=_blank> <img title="" alt="" hspace="0" src="/photos/81/79681/300x168_3XTjUl8RElDFNIKMdb71VN01NAINXV01.jpg" border="0" width=175></a>
В заключительном эксперименте ученые выяснили, что после удаления бактерии из экспериментальной системы поврежденные клетки постепенно восстанавливаются: митохондрии принимают прежнюю форму без вмешательства извне. То есть, клетки самостоятельно строят новые «энергостанции», после чего снова начинают выполнять свои функции.

Ученые отмечают, что об описанных функциях токсина LLO и о механизме патологического воздействия бактерии на клетки они раньше не знали. Более того, исследователи поясняют, что управляя органеллами (процессами слияния и расщепления митохондрий) можно контролировать инфекцию. Фабриция Старву и коллеги надеются, что результаты эксперимента, представленные в статье Listeria monocytogenes transiently alters mitochondrial dynamics during infection, пригодятся для разработки фармакологических препаратов.

Читайте нас в Дзене

Добавьте ленту «INFOX.ru» в свою личную и получайте актуальные новости ежедневно

Подписаться
Реклама

Мы рекомендуем
16.12.2019, 10:05
Практически все статистические исследования последних лет свидетельствуют о неуклонном снижении уровня жизни россиян, однако есть факторы, надежно оберегающие страну от социального взрыва.
16.12.2019, 08:56
В Госдуме нашли выход из ситуации с ростом процента эксплуатируемого аварийного жилья, на расселение из которого у государства нет денег.
Реклама