Ученые выяснили, в какой части клетки «прячутся» возбудители туберкулеза
02.07.2019
Группа сибирских иуральских исследователей проанализировала взаимодействие возбудителейином-макрофагом。Установлено, что палочка Кохаспособна жить и размножаться только в пределах фагосомы (органеллы,предназначенной для переваривания чужеродного субстрата), а не вовнутриклеточной среде, как считалось ранее. Деталиизложены в журнале结核.
Понимание взаимоотношений бактерии с клеткой-хозяином необходимо длясоздания новых вакцин и стратегий лечения, особенно для лекарственно устойчивыхформтуберкуаеа：наПриметр，ратитмнеТоа«宿主导向治疗»，第二天Прим.ред.), 在，чтобы он сам уничтожал бактерии.
ПаЛокиКоха（结核分枝杆菌）воздушно-капельным путем и инфицируют альвеолярные макрофаги. Последние неспособны разрушить микобактерии и в результате становятся для них своеобразным«домом». В свою очередь, микроорганизмы избегают иммунного ответа организма идействия лекарственных средств, что делает палочки Коха очень распространеннымв человеческом обществе патогеном. В норме поглощенные фагоцитом чужеродныеобъекты обособляются внутри него, в фагосоме, к мембране которой присоединяетсялизосома и разрушает чужака, микобактерия же обладает способностью уклонитьсяот «переваривания» ферментами лизосомы.
«В последнее десятилетие в научном сообществе развивалась концепция,показывающая, что палочка Коха разрушает фагосому, выходит в цитоплазму(внутриклеточную среду макрофага), где именно и способна размножаться и откудаможет легко распространяться и заражать окружающие клетки. Работы,在体外试验человека разными лабораторными штаммами микобактерий. Наши же исследованияпоказали, что палочки Коха остаются именно в фагосомах клеток-хозяев пациентов,对микроорганизмы, так и их колонии, в том числе и той морфологии, котораясвидетельствует о высокой вирулентности возбудителя заболевания», — объясняетстарший научный сотрудник Научно-исследовательского института биохимииФедерального исследовательского центра фундаментальной и трансляционноймедицины кандидат биологических наук Елена Геннадьевна Уфимцева.
Чтобы оценить взаимоотношение палочек Коха с клетками-хозяевами сотрудникиНИИ биохимии ФИЦ ФТМ и ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» вместе с коллегамииз Уральского научно-исследовательского института фтизиопульмонологии НМИЦ ФПИМинздрава РФ исследовали живые альвеолярные макрофаги с микобактериями. Этиклеточные культуры удалось получить из разных туберкулезных очагов и удаленных第26届奥运会туберкулезом легких.
«Наперастворяли их клеточную мембрану, но не оболочку фагосом, и вводили специальныеантитела с флуоресцентными метками, чтобы обнаружить микобактерии. В другихмакрофагах растворяли обе мембраны и также “красили” препарат на палочкиКоха. Аналогичную процедуру проводили и с клетками с нетронутыми оболочками.После анализа полученных препаратов на конфокальном микроскопе выяснилось, чтомикобактерии маркируются антителами только в тех макрофагах, где растворены иклеточная, и фагосомная мембраны. Это свидетельствует в пользу того, что вживых альвеолярных макрофагах микобактерии не находятся в цитоплазме клетки.Второй этап эксперимента по выявлению кислотоустойчивых бактерий (к нимотносятся возбудители туберкулеза) в изученных ранееиммунофлуоресцентно-окрашенных препаратах позволил окончательно убедиться втом, что палочки Коха располагались в фагосомах клеток-хозяев, полученных излегких исследованных пациентов», — рассказывает Елена Уфимцева.
По словам исследовательницы, в некоторых случаях микобактерии могли体外试验организма в искусственной среде) культивировании клеток пациентов, больныхтуберкулезом легких, но это происходило лишь когда альвеолярные макрофагивходили в предапоптозное состояние (апоптоз — генетически запрограммированнаяклеточная гибель — Прим. ред.), ибали。
«Мы наблюдали ситуацию, когда альвеолярные макрофаги, полученные отпациента № 24、体外试验。Мыповторно провели в этой культуре наш эксперимент с растворением внешнеймембраны клеток, окраской на палочки Коха — и обнаружили последние в цитоплазменекоторых клеток исследованного пациента. Я предполагаю, что с альвеолярнымимакрофагами перед гибелью происходят определенные изменения, микобактерия этосразу улавливает и, разрушив мембрану фагосомы, каким-то образом покидает этотимцева。
Дальнейшие исследования ученых будут направлены на поиск механизма, спомализосомами, хотя эта органелла активно участвует в обычном трафике веществвнутри клеток легких пациентов, больных туберкулезом. В том числе и вальвеолярных макрофагах, инфицированных микобактериями.
Надежда Дмитриева
Иллюстрации предоставлены Еленой Уфимцевой
Источник:Наука в Сибири