Salmonella neužkrečiama pagal F sąrašą
Braunšveigo mokslininkai atranda naują įsiskverbimo mechanizmą šeimininkų ląstelėse.
Helmholtzo infekcijų tyrimų centro (HZI) Braunšveige mokslininkai atrado anksčiau nežinomą infekcijos mechanizmą, kurį salmonelės naudoja prasiskverbdamos į žarnyno ląsteles: jos gali būti įtrauktos į šeimininko ląsteles specialiomis skaidulomis, taip sakant, raumenų jėga. Todėl bakterijos turi sudėtingesnes infekcijos strategijas, nei manyta anksčiau.
Pasaulio sveikatos organizacijos duomenimis, ne tik nuolat daugėja užsikrėtimų salmonelėmis – pastaraisiais metais didėja ir infekcijų sunkumas. Viena iš to priežasčių gali būti jų sudėtingos infekcijos strategijos. Ši stulbinanti infekcijos mechanizmų pasirinkimo įvairovė tikriausiai yra priežastis, kodėl salmonelės gali užkrėsti daugybę skirtingų žmogaus ląstelių tipų ir net daugybę kitų šeimininkų, be žmonių.
„Salmonella tikriausiai ne tik užkrečia savo ląsteles-šeimininkes pagal F modelį“, - aiškina Theresia Stradal, neseniai paskirta į Miunsterio universitetą iš Braunšveigo Helmholtzo centro. „Tačiau iki šiol žinojome tik vieną infekcijos mechanizmą – ir ne visas jo detales“, – priduria Klemensas Rottneris, Bonos universiteto profesorius ir anksčiau dirbęs Helmholtzo centre.
Salmonella infekcijos kelias nukreiptas į šeimininko ląstelės aktino citoskeletą. Aktinas sudaro smulkias, labai dinamiškas pluošto struktūras, kurios palaiko ląstelę ir tuo pačiu daro ją mobilią. Šie pluoštai ar gijos nuolat kaupiasi ir suyra. Svarbiausias pagrindinis aktino skaidulų kūrimo elementas yra Arp2/3 kompleksas.
Visi ląstelių pratęsimai ir ląstelės membranos projekcijos yra užpildyti aktino skaidulomis. Anksčiau žinomu infekcijos keliu salmonelės naudoja Arp2/3 kompleksą, kad prasiskverbtų į ląstelę šeimininką: jie aktyvuoja kompleksą ir taip užtikrina, kad ląstelėje susidarytų membranos išsikišimai, vadinamieji „raukiniai“. Bakterijos gali būti apsuptos šių "raukšlių" ir absorbuojamos į ląstelės vidų.
Praėjusiais metais Theresia Stradal ir Klemenso Rottnerio vadovaujamos darbo grupės sugebėjo parodyti, kad salmonelės į ląstelės vidų gali patekti ir be „raukšlių“. Tai darydami jie panaikino ilgą laiką galiojusią salmonelių tyrimų dogmą.
Dabartiniame tyrime Braunšveigo ekspertams pavyko aprašyti anksčiau visiškai nežinomą infekcijos mechanizmą, kuris paskelbtas dabartiniame Cell Host & Microbe numeryje. Šiuo nauju infekcijos būdu salmonelės taip pat manipuliuoja ląstelės-šeimininkės aktino citoskeletu – bet šį kartą ne formuodami naujus siūlus, o per jų sąveiką su motoriniu baltymu miozinu II. Aktino ir miozino sąveika gerai žinoma raumenų ląstelės. Aktyviai susitraukiančiame raumenyje miozino ir aktino ryšuliai susikabina, slysta vienas pro kitą ir taip sutrumpina raumenį: jis susitraukia.
Panašiai yra ir epitelio ląstelėse. Aktinas ir miozinas sudaro vadinamąsias stresines skaidulas, panašias į raumenų ląstelių susitraukiančias skaidulas. Šie streso pluoštai yra susieti su membranos paviršiumi ir greičiausiai tiesiog traukia bakterijas į vidų infekcijos metu. Taip ir salmonelės pasiekė savo tikslą – ląstelės vidų. „Šis kelias visiškai nepriklauso nuo Arp2/3 komplekso – centrinės „klasikinio invazijos mechanizmo“ signalizacijos molekulės“, – pabrėžia Jan Hänisch, dirbęs prie šio projekto postdoc.
Leidiniai:
Nuo RhoA / miozino II priklausomo, bet nuo Arp2/3 komplekso nepriklausomo kelio aktyvavimas palengvina salmonelių invaziją. Hänisch J, Kölm R, Wozniczka M, Bumann D, Rottner K, Stradal TE. Ląstelės šeimininko mikrobas. 2011 m. balandžio 21 d.;9(4):273-85.
Helmholtzo infekcijų tyrimų centras:
Helmholtzo infekcijų tyrimų centre mokslininkai tiria infekcijų mechanizmus ir jų gynybą. Kas daro bakterijas ar virusus patogenais: tai turėtų būti raktas kuriant naujus vaistus ir vakcinas. Helmholtz infekcijų tyrimų centras (HZI) Braunšveige yra Helmholtz Vokietijos tyrimų centrų asociacijos mokslinių tyrimų institucija, kurią bendrai finansuoja Vokietijos Federacinė Respublika ir Žemutinės Saksonijos žemė. Centro uždavinys – atlikti biomedicininius tyrimus infekcijų biologijos srityje bei jų klinikinį pritaikymą ir praktinį įgyvendinimą.
Šaltinis: Braunšveigas [HZI]
