Фото: Pexels
Фото: Pexels

Клетки человека оказались способными выделять мыло и защищать наш организм

Особое соединение — «мыльный» белок — легко растворяет внутреннюю мембрану бактерий, например, сальмонеллы

Все клетки организма умеют бороться с инфекциями, а не только специально нацеленные иммунные. Сталкиваясь с бактериями, некоторые наши клетки выделяют... мыло. Особый «мыльный» белок растворяет внутренние мембраны бактерий, убивая их.

Иммунные клетки VS Обычные клетки

У нас есть «профессиональные» иммунные клетки — антитела или белые кровяные тельца. Эти мощные клетки давно привлекают много внимания ученых, но ведь есть и самые обычные клетки, полезные умения которых не стоит игнорировать. На самом деле, все клетки нашего организма могут в какой-то мере бороться с инфекциями.

Защитные механизмы остальных клеток исследователи часто игнорируют, ведь они дают не такой сильный ответ на инфекцию, но ведь они все равно часть «древней и исконной системы защиты», которую наш вид использует с самого начала. Эти не такие очевидные, но все же полезные механизмы можно использовать при разработке методов лечения новых инфекций.

Часто профессиональные иммунные клетки и обычные работают вместе — иммунные клетки предупреждают обычные о том, что пора защищаться. Обнаружив что-то недоброе в организме, иммунные клетки дают сигнал тревоги — гамма-интерферон. Этот сигнал активирует защитную реакцию других клеток, в том числе эпителиальных, выстилающих горло и кишечник.

Как хорошо защищаются обычные клетки?

С помощью особого белка — APOL3.

Чтобы это выяснить, ученые из Йельского университета заразили в лабораторных условиях эпителиальные клетки человека бактериями сальмонеллы, а затем просканировали более 19 000 генов, ища те, которые защищали клетки от инфекции. Какой ген начинает проявлять активность на «нападение чужого» — тот и защищает.

Одним из генов, которые активировались сильнее всех, оказался тот, что кодирует белок APOL3. Когда этот ген был отключен, клетки эпителия умирали от инфекции сальмонеллы. Когда APOL3 был включен, он проникал в бактерии и убивал их, не повреждая остальные ткани.

Сальмонеллы защищены двойной броней — внутренней и внешней мембраной, их не так просто взять. Но белки APOL3 работали вместе с другим белком GBP1, чтобы обезопасить организм.

GBP1 ослаблял внешнюю мембрану бактерий, пропуская внутрь APOL3, который растворял внутреннюю мембрану. Белок нацелен только на бактерию, поэтому остальные ткани человека не травмировались, их защищал холестерин.

Белок APOL3 убивает сальмонеллу / Gaudet et al., 2021
Белок APOL3 убивает сальмонеллу / Gaudet et al., 2021