Мы знаем, что от вредных бактерий нас защищает иммунитет. Но как это работает в реальности? Ученые засняли, как иммунная система атакует чужеродных микробов. Оказывается, клетки иммунной системы изрешечивают пришельцев «пулями» из белков.

Киносъемка через микроскоп

Наша иммунная система уничтожает опасных пришельцев, используя микроскопические механизмы, способные проделать в них смертельные отверстия.

Исследователи из Университетского колледжа Лондона (UCL), сотрудничавшие с учеными из Имперского колледжа Лондона, Швейцарского федерального технологического института в Лозанне и Университета Лидса, засняли эти механизмы в действии. В результате был обнаружен ключевой момент в процессе, не позволяющий причинить вред собственным клеткам.

Для киносъемки ученые применили сканирующий атомно-силовой микроскоп. Он не видит молекулы, а нащупывает их с помощью сверхтонкой иглы. Непрерывное сканирование обеспечивает быстрое обновление изображения, что позволяет проследить все подробности процесса.

Изрешетить врага!

Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, помогает лучше понять, как иммунная система уничтожает микробы, оставляя собственные клетки организма незатронутыми. Это может привести к созданию новых методов лечения инфекционных болезней с опорой на иммунную систему.

Возможна и разработка стратегий, перенаправляющих иммунную систему на действия против других вредных клеток в организме.

Предыдущие исследования показали, что в ходе атаки иммунной системы на микробы в них пробивается масса микроскопических отверстий, разбросанных по всей поверхности их оболочек. Их диаметр – всего 10 нанометров. Это в десять тысяч раз меньше, чем толщина человеческого волоса.

В новом исследовании ученые моделировали создание этих смертоносных дыр комплексом мембранной атаки (MAC). Тщательно изучая все подробности процесса, они обнаружили, что через некоторое время после начала образования отверстий атака приостановилась, давая собственным клеткам возможность оказать сопротивление.

Данное исследование помогает понять, как иммунная система борется с микробами, не затрагивая клетки организма.

Своих не трогать!

«Похоже, что этот механизм замирает на мгновение, прежде чем нанести окончательный удар, позволяя своей жертве воспротивиться в случае, если это одна из собственных клеток организма, а не чужеродный агент», – поясняет доктор Эдвард Парсонс (Лондонский Центр UCL по нанотехнологиям).

По словам ученых, приостановка атаки происходит потому, что для завершения отверстия требуются 18 вариантов одного и того же белка. Первоначально только один белок проникает в оболочку бактерии, а затем остальные варианты белка врезаются туда намного быстрее.

«Именно ввведение первого белка комплекса мембранной атаки создает критический момент в процессе уничтожения микробов. Любопытно, что он совпадает с моментом, когда предотвращается образование дырок в наших собственных здоровых клетках, что оставляет их неповрежденными», – сказал профессор Барт Хугенбум (факультет физики и астрономии UCL).

Прочтите также:

• Откормить хорошие бактерии в кишечнике возможно
• Искусственные подсластители опасны
• Почему клетчатка полезна для здоровья
• Еда для иммунитета