Na zabitie baktérií v našej krvi, uvoľňuje imunitný systém nanostroje, ktoré dokážu vyvoriť v ich cieľoch smrtiace diery. Vedci z UCL teraz nafilmovali tieto nanostroje v akcii, pri objavovaní najslabších miest v procese, ktorý pomáha chrániť naše vlastné bunky.
Video vytvorenia otvoru v bakteriálnom povrchu, zaznamenané pri 6,5 sekundovej expozícii jednotlivých snímok.
Výskum, publikovaný v Nature Communications, nám umožňuje lepšie pochopiť, ako imunitný systém zabíja baktérie a prečo pritom naše vlastné bunky zostávajú nedotknuté. To môže pomôcť vývoju nových terapií, ktoré využívajú imunitný systém proti bakteriálnym infekciám a stratégií, ktoré znovu vytvárajú imunitný systém proti iným škodlivým bunkám v tele.
V predchádzajúcom výskume vedci zobrazili charakteristické znaky útoku v živých baktériách, ukazujúc reakciu imunitného systému cez dierky prestrelené cez povrch bunkovej obálky baktérií. Otvory sú neuveriteľne malé s priemerom iba 10 nanometrov - približne 1/10 000 šírky ľudských vlasov.
Pre túto štúdiu výskumníci simulovali, ako sú tieto smrtiace diery tvorené komplexom membránového útoku (MAC) s použitím modelu bakteriálneho povrchu. Sledovaním každého kroku procesu zistili, že krátko po každom otvorení diery sa proces zastaví, ponúkne možnosť zareagovať bunkám vlastného tela.
"Je to, ako keby tieto nanostroje čakali na chvíľu, kedy využijú svoj potenciál zasiahnuť v prípade, že je to jedna z buniek ich vlastného tela, namiesto toho, aby spravili chybu a napádali predtým, než sa príde úder vraha," vysvetľuje Dr. Edward Parsons (UCL London Center for Nanotechnology). ).
Tím hovorí, že proces je umiestnením 18 kópií toho istého proteínu, ktorý je potrebný na dokončenie napichnutia. Spočiatku existuje len jedna kópia, ktorá sa vloží do bakteriálneho povrchu, potom sa ostatné kópie proteínov nasunú na svoje miesta rýchlejšie.
„Je to vloženie prvého proteínu membránového komplexu, ktorý spôsobuje kritické miesto v procese usmrcovania" hovorí Profesor Bart Hoogenboom (UCL Physics & Astronomy and UCL Structural & Molecular Biology).
Film imunitného systému v akcii s rozlíšením nanometrov a niekoľko sekúnd na snímku, ktorý použíli vedci, využíval techniku mikroskopie atómárnych síl. Tento typ mikroskopu používa ultrajemnú ihlu na to, aby skôr cítil, než videl molekuly na povrchu, podobne ako slepý človek čítajúci Braillovo písmo. Ihla opakovane skenovala povrch, aby sa vytvoril obraz, ktorý sa dostatočne rýchlo obnovoval na sledovanie imunitných proteínov, ktoré sa spoja, a prerežú bakteriálny povrch.
Výskum bol vedený UCL a uskutočňovaný v úzkej spolupráci s vedcami z Imperial College London, zo Švajčiarskeho federálneho technologického inštitútu v Lausanne a z University of Leeds.
Prácu financovala Rada pre výskum biotechnológií a biologických vied, Rada pre výskum v oblasti medicíny, Rada pre výskum v oblasti inžinierstva a fyzikálnych vied a Európska únia.
Zdroj: www.ucl.ac.uk
Pridať nový komentár