Как иммунная система побеждает бактерии: ученые сумели заснять процесс на видео
Чтобы убить бактерии в крови, клетки иммунной системы используют специальные молекулы.
Британским исследователям из Университетского колледжа Лондона удалось снять интересный процесс, происходящий в организме человека. Они зафиксировали, как иммунная система убивает бактерии. Передает Хвиля.
Для съемки иммунной системы в действии с нанометровым разрешением ученые использовали атомно-силовую микроскопию. Этот тип микроскопии использует иглу, конец которой имеет ширину в несколько нанометров, чтобы чувствовать молекулы на поверхности. Это похоже на то, как слепой человек читает шрифт Брайля.
Игла многократно сканирует поверхность для получения изображения, которое обновляется достаточно быстро, чтобы отслеживать, как иммунные белки собираются вместе и разрезают стенку бактерии.
В более ранних исследованиях специалисты нашли признаки повреждений у живых бактерий, столкнувшихся с воздействием иммунной системы. В стенках бактерий обнаружили "пулевые отверстия". И хотя они были невероятно маленькие - всего 10 нанометров, - этого было достаточно, чтобы обезвредить большую часть патогенов.
В новой работе ученые смоделировали процесс атаки иммунных клеток на чужеродные клеточные организмы. Выяснилось, что эти смертельные отверстия формируются благодаря одной молекуле - мембранному комплексу атаки MAC. Отслеживая каждый шаг процесса, эксперты выяснили, что вскоре после начала формирования отверстия процесс останавливается.
По словам исследователей, процесс приостанавливается, поскольку для завершения отверстия необходимы 18 копий одного и того же белка. Первоначально есть только одна копия, которая вставляется в бактериальную поверхность, после чего другие как-бы клоны белка занимают свое место рядом, но уже гораздо быстрее. То есть введение первой молекулы белка в поверхность патогенной бактерии представляет собой самую медленную стадию, которая и определяет скорость всего процесса.
"Это введение первой молекулы MAC - узкое место в процессе убийства. Любопытно, что на наших собственных здоровых клетках больше одной молекулы этого белка не появляется, процесс не двигается дальше. Таким образом, здоровые клетки остаются нетронутыми", - говорит один из авторов исследования, профессор Барт Хогенбум.
