Dodano: 09 maj 2019r.

Pierwszy film pokazujący atak układu odpornościowego na bakterie

Naukowcom z Londynu pierwszy raz w historii udało się zarejestrować na krótkim filmie nasz układ odpornościowy w akcji. Na nagraniu widać, jak komórki układu immunologicznego sieją spustoszenie wśród intruzów pozostawiając własne komórki nienaruszone.

 

Aby zabić bakterie we krwi, nasz układ odpornościowy opiera się na naturalnych nanomaszynach, które mogą zabijać bakterie. Naukowcom z University College London udało się sfilmować te nanomaszyny w akcji, odkrywając kluczowe mechanizmy ludzkiego układu immunologicznego. Nagranie pomaga lepiej zrozumieć, w jaki sposób nasze organizmy bronią się przed bakteriami, dlaczego własne komórki wychodzą z ataku nienaruszone i jak dokładnie wygląda ten proces.

Badania londyńskich naukowców mogą doprowadzić do opracowania nowych terapii, które wykorzystują układ odpornościowy przeciwko infekcjom bakteryjnym. Na ich bazie mogą powstać również nowe strategie, które odwrócą działanie układu immunologicznego i skierują go chociażby przeciwko komórkom nowotworowym.

Wyniki badań ukazały się na łamach pisma „Nature Communications”.

 

We wcześniejszych badaniach naukowcy zobrazowali efekty ataku układu odpornościowego na bakterie. Pokazali, że odpowiedź układu immunologicznego powoduje coś na kształt „dziur po kulach”, a dokładniej, niewiarygodnie małych otworów – o średnicy zaledwie 10 nanometrów – w otoczce bakteryjnej, czyli warstwie otaczającą zewnętrzną ścianę komórkową bakterii.

W tym badaniu naukowcy próbowali naśladować działania układu odpornościowego. Chcieli wytworzyć podobne „dziury po kulach” przy użyciu modelowej powierzchni bakterii i kompleksu atakującego błonę (Membrane Attack Complex, MAC). Śledząc każdy etap procesu odkryli, że wkrótce po tym, jak tworzą się malutkie otwory, proces zamiera. Badacze sądzą, że jest to czas dla własnych komórek, by te mogły się zabezpieczyć.

- Wygląda na to, że te nanomaszynki czekają chwilę, pozwalając potencjalnej ofierze na interwencje, w przypadku gdyby okazało się, że jest to jedna z własnych komórek. Dopiero po chwili następuje zabójczy cios - wyjaśnił dr Edward Parsons z University College London.

Zespół twierdzi, że proces zatrzymuje się, ponieważ do wykonania otworu potrzebne jest 18 kopii tego samego białka. Początkowo jest tylko jedna kopia, która wbija się w otoczkę bakteryjną, po czym tworzy się reszta kopii.

- To wstawienie pierwszego białka kompleksu atakującego błonę jest swoistym hamulcem w procesie zabijania. Co ciekawe, zapobiega to powstawaniu dziur na naszych własnych, zdrowych komórkach, pozostawiając je w ten sposób nieuszkodzone - powiedział prof. Bart Hoogenboom również z UCL.

Aby sfilmować działanie układu odpornościowego w rozdzielczości nanometrowej, naukowcy wykorzystali mikroskopię sił atomowych.

 

Źródło i fot.: University College London