Согласно данным, полученным учеными из Института Пастера в Париже (Pasteur Institute, Франция), клеточные белки септины могут играть важную роль в способности организма к уничтожению бактериальной инфекции.
Септины – белки, функции которых заключаются в построении белкового остова, осуществляющего поддержку клетки во время процесса деления. Септины обеспечивают децентрализацию плазматической мембраны и запускают механизм, необходимый для разделения цитоплазмы. До сих пор большинство исследований этих белков ограничивалось экспериментами на клетках дрожжей. Однако результаты недавнего исследования, проведенного на клетках человека, показали, что септины могут формировать своего рода «капканы» вокруг бактериальных патогенов, тем самым обездвиживая микробов и предотвращая их внедрение в здоровые клетки.
По словам ученых, такая защитная клеточная система могла бы стать основой для разработки нового метода лечения дизентерии и других заболеваний. «Это новый метод контроля инфекции», - говорит руководитель исследования Паскаль Коссар (Pascale Cossart), клеточный биолог из Института Пастера, представлявшая результаты исследования на ежегодном съезде Американского Общества Клеточной Биологии (American Society for Cell Biology) в декабре 2011 г. в Денвере (Колорадо, США).
Исследовательская группа из Института Пастера описала процесс формирования «капкана» вокруг шигеллы (Shigella) – бактерии, являющейся возбудителем диареи и дизентерии у человека и приматов. Движущей силой для перемещения шигеллы из клетки в клетку является полимеризация актина – белка, участвующего в формировании цитоскелета эукариотических клеток. Особые бактериальные белки-маркеры заставляют клетку организма хозяина формировать змеевидные актиновые выросты, именуемые также «актиновыми хвостами», за счет которых бактерия может перемещаться в соседние клетки. Для защиты от бактерии клетки человека продуцируют сигнальный белок TNF-α. Ученые обнаружили, что в присутствии TNF-α бактерию начинают окружать толстые пучки нитей септина, что, в свою очередь, препятствует образованию «актинового хвоста» и останавливает перемещение шигеллы.
Микробы, попавшие в септиновый «капкан», уничтожаются клеткой путем автофагии.
«Результаты исследования продемонстрировали, что септины более динамичны, чем считалось ранее, - говорит Алексис Гатре (Alexis Gautreau), клеточный биолог из Французского Государственного Научно-Исследовательского Центра (French National Centre for Scientific Research), - До сих пор хорошо изучена была лишь функция септина в делении клеток дрожжей, а про участие этого белка в физиологических процессах клеток млекопитающих не было известно».
В настоящее время исследовательская группа из Института Пастера изучает взаимосвязь между септинами и автофагией, а также планирует выяснить, насколько важна роль септинов в клетках человека в условиях in vivo.
Результаты предыдущих исследований показали, что мутации в генах септина, приводящие к нарушению функции белка, могут способствовать развитию лейкемии, колоректального рака и различных нейродегенеративных заболеваний, таких как болезни Паркинсона и Альцгеймера. Препараты, имитирующие действие TNF-α и способствующие формированию септиновых «капканов», смогут помочь как в лечении вышеперечисленных заболеваний, так и в лечении заболеваний бактериальной природы, в том числе, вызванных шигеллой.
Источник: Сbio.ru
