Первое видео, демонстрирующее атаку иммунной системы на бактерии.

84

Впервые в истории ученым из Лондона удалось запечатлеть нашу иммунную систему в действии в короткометражном фильме. Запись показывает, как клетки иммунной системы наносят ущерб злоумышленникам, оставляя свои собственные клетки нетронутыми.

Чтобы убить бактерии в крови, наша иммунная система опирается на природные наномашины, которые могут убивать бактерии. Исследователи из Университетского колледжа Лондона сумели снять эти наномашины в действии, обнаружив ключевые механизмы иммунной системы человека. Запись помогает лучше понять, как наши организмы защищаются от бактерий, почему их собственные клетки выходят из атаки без изменений и как именно выглядит этот процесс.

Исследования лондонских ученых могут привести к разработке новых методов лечения, использующих иммунную систему против бактериальных инфекций. На их основе также могут быть созданы новые стратегии, которые обратят активность иммунной системы и направят ее даже против раковых клеток.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Communications .

В более ранних исследованиях ученые иллюстрировали влияние атаки иммунной системы на бактерии. Они показали, что реакция иммунной системы вызывает нечто вроде «пулевых отверстий», или, точнее, невероятно маленьких отверстий — всего 10 нанометров в диаметре — в бактериальной оболочке, то есть в слое, окружающем внешнюю клеточную стенку бактерии.

В этом исследовании ученые пытались имитировать иммунную систему. Они хотели создать аналогичные «пулевые отверстия», используя модель бактериальной поверхности и Membrane Attack Complex (MAC). Следуя каждому этапу процесса, они обнаружили, что вскоре после образования крошечных отверстий процесс умирает. Исследователи полагают, что настало время, чтобы их собственные клетки могли защитить себя.

— Кажется, что эти наномашины ждут момент, позволяя потенциальной жертве вмешаться в случае, если окажется, что это одна из его собственных камер. Для смертельного удара требуется мгновение », — объяснил доктор Эдвард Парсонс из Университетского колледжа Лондона.

Команда говорит, что процесс останавливается, потому что для создания дыры необходимо 18 копий одного и того же белка. Первоначально в бактериальный конверт помещается только одна копия, после чего создается остальная часть копии.

— Эта вставка первого белка мембрано-атакующего комплекса является специфическим тормозом в процессе убийства. Интересно, что это предотвращает образование дыр на наших собственных здоровых клетках, оставляя их нетронутыми таким образом, — сказал проф. Барт Хугенбум также из UCL.

Чтобы снять иммунную систему с нанометровым разрешением, ученые использовали атомно-силовую микроскопию.

Источник и фото: Университетский колледж Лондона