Салмонелите не се заразяват по схема F.
Изследователите от Брауншвайг откриват нов механизъм за проникване в клетките гостоприемници.
Учени от Центъра за изследване на инфекциите Helmholtz (HZI) в Брауншвайг откриха неизвестен досега механизъм на инфекция, който салмонела използва, когато прониква в чревните клетки: Те могат да бъдат привлечени в клетките на гостоприемника чрез специални влакна в клетките гостоприемници, така че да говори, използвайки мускулна сила. Следователно бактериите имат по-сложни стратегии за инфекция, отколкото се смяташе преди.
Според Световната здравна организация не само броят на инфекциите със салмонела непрекъснато нараства, но и тежестта на инфекциите се увеличава от няколко години. Една от причините за това може да са техните сложни стратегии за заразяване. Това удивително разнообразие в избора на механизми за инфекция вероятно е причината, поради която Salmonella може да зарази голям брой различни видове човешки клетки и дори редица други гостоприемници в допълнение към хората.
„Салмонелата вероятно не заразява само техните клетки-гостоприемници според схема F“, обяснява Тереза Страдал, която наскоро беше назначена в Университета на Мюнстер от Центъра Хелмхолц в Брауншвайг. „Но досега беше известен само един единствен механизъм на заразяване – и то не във всички подробности“, добавя Клеменс Ротнер, професор в университета в Бон и преди това работещ в Центъра Хелмхолц.
Пътят на инфекция със Salmonella е насочен към актиновия цитоскелет на клетката гостоприемник. Актинът образува фини, много динамични влакнести структури, които дават опора на клетката и в същото време я правят гъвкава. Тези влакна или нишки непрекъснато се изграждат и разграждат. Най-важният основен елемент за изграждане на актинови влакна е комплексът Arp2/3.
Всички клетъчни разширения и възвишения на клетъчната мембрана са пълни с актинови влакна. При познатия досега път на инфекция, салмонелата използва комплекса Arp2/3, за да проникне в клетката гостоприемник: те активират комплекса и по този начин гарантират, че клетката образува мембранни издатини, така наречените "къдрици". Бактериите могат да бъдат заобиколени от тези "къдри" и абсорбирани във вътрешността на клетката.
Миналата година работните групи, ръководени от Терезия Страдал и Клеменс Ротнер, успяха да покажат, че салмонелата може да проникне и във вътрешността на клетката без "къдрици". По този начин те преобърнаха една дълго поддържана догма в изследването на салмонелата.
В настоящото проучване експертите от Брауншвайг вече успяха да опишат напълно неизвестен досега механизъм на инфекция, който ще бъде публикуван в текущия брой на Cell Host & Microbe. В този нов път на инфекция, салмонелата също така манипулира актиновия цитоскелет на клетката гостоприемник - но този път не чрез образуване на нови филаменти, а чрез тяхното взаимодействие с моторния протеин миозин II.Взаимодействието между актин и миозин е добре известно от мускулите клетки. В мускул, който активно се съкращава, снопове миозин и актин се заплитат един в друг, плъзгат се един покрай друг и по този начин скъсяват мускула: той се свива.
Подобно е и в епителните клетки. Тук актинът и миозинът образуват така наречените стресови влакна, които са подобни на контрактилните влакна в мускулните клетки. Тези стресови влакна са прикрепени към повърхността на мембраната и вероятно просто издърпват бактериите навътре по време на инфекцията. Така и салмонелата е достигнала целта си – вътрешността на клетката. „Този път е напълно независим от комплекса Arp2/3 – централната сигнална молекула на „механизма на класическата инвазия“, подчертава Jan Hänisch, който работи по този проект като постдоктор.
Освободете:
Активирането на RhoA/Myosin II-зависим, но независим от Arp2/3 комплекс път улеснява инвазията на Salmonella. Hänisch J, Kolm R, Wozniczka M, Bumann D, Rottner K, Stradal TE. Микроб клетъчен гостоприемник. 2011, 21 април; 9 (4): 273-85.
Центърът за изследване на инфекциите Хелмхолц:
В Центъра за изследване на инфекциите Хелмхолц учените изследват механизмите на инфекциите и тяхната защита. Какво превръща бактериите или вирусите в патогени: разбирането на това трябва да предостави ключа към разработването на нови лекарства и ваксини. Центърът за изследване на инфекциите Хелмхолц (HZI) в Брауншвайг е изследователска институция, финансирана съвместно от Федерална република Германия и провинция Долна Саксония в Асоциацията на германските изследователски центрове Хелмхолц. Задачата на центъра е да провежда биомедицински изследвания в областта на биологията на инфекциите, както и тяхното клинично приложение и практическа реализация.
Източник: Брунсуик [HZI]
