Исследование: неиммунные клетки выделяют белок, подобный моющему средству, который убивает при атаке бактериальных захватчиков

По словам ученых, это «древняя и первозданная система защиты», которая может дать новое представление о разработке методов лечения новых инфекций. Они также показали, что APOL3 работает так же, как мыло смывает жир.

Группа ученых обнаружила, что при атаке бактериальных захватчиков человеческие клетки, не являющиеся частью иммунной системы, выделяют белок, похожий на детергент, который растворяет куски внутренних мембран бактерий и в конечном итоге убивает их.

Джон Макмикинг, иммунолог из Йельского университета и ведущий автор исследования, обнаружил, что эти клеточные защитные механизмы у людей часто игнорируются. Команда представила свои выводы в отчете, опубликованном в пятницу в журнале Science.

«Профессиональные иммунные клетки, такие как антитела или белые кровяные тельца, привлекают много внимания, но все клетки наделены некоторой способностью бороться с инфекциями», — сказал МакМикинг. Как правило, для борьбы с инфекциями неиммунные клетки полагаются на предупреждение иммунных клеток. После обнаружения нарушений специализированные иммунные клетки выдают сигнал тревоги, называемый гамма-интерфероном. Этот сигнал запускает реакцию других клеток, включая эпителиальные клетки, выстилающие глотку и кишечник и часто являющиеся мишенью для патогенов.

Группа ученых заразила лабораторные версии эпителиальных клеток человека бактериями Salmonella, которые могут использовать богатую питательными веществами внутреннюю часть клеток, чтобы выяснить молекулярную основу этого явления.

Позже команда провела скрининг более 19000 генов человека в поисках тех, которые инициируют некоторую защиту от инфекции.

Интересно, что один ген, который содержит инструкции для белка под названием APOL3, сделал что-то другое. Когда ученые, используя мощную микроскопию, увеличили изображение молекул APOL3 в действии внутри клеток-хозяев, они обнаружили, что белок роется, вторгаясь в бактерии и в конечном итоге убивая их.

«Мы были немного удивлены, обнаружив активность, подобную детергенту, внутри человеческих клеток, учитывая, что такая молекула может растворять и мембраны хозяина», — сказал МакМикинг.

Тем не менее, исследователи обнаружили, что APOL3 специально нацелен на липиды, обнаруженные в бактериях, и его активность блокируется холестерином, который является обычным компонентом клеточных мембран млекопитающих, не затрагивая ткани человека. По сути, этот белок может легко отличить бактериальные мембраны от мембран хозяина.