Исследовательская группа во главе с доктором Лорой Хупер, Председателем Иммунологии в Юго-западном UT и Следователь Говарда Хьюза Медицинский Институт, решила, что резервная борющаяся с болезнетворным микроорганизмом система использует клеточное оборудование аутофагии, чтобы поставить оружие белка переднему краю – поверхности клеток – в борьбе с бактериальным нападением.«Это – первый пример этого альтернативного пути, используемого в свободной защите в любом виде животного», сказал доктор Хупер относительно исследования мыши, опубликованного онлайн в Науке.Центры по контролю и профилактике заболеваний оценивают, что приблизительно 3 миллиона американских жителей страдают от воспалительного заболевания кишечника с тем числом об одинаково разделенном между болезнью Крона и язвенным колитом. Эти два условия характеризуются хроническим воспалением желудочно-кишечного тракта.
Доктор Шай Бель, постдокторский исследователь в лаборатории доктора Хупера и ведущий автор исследования, сказал значение относительно отдыха результатов исследования на понимании сложной, динамической экосистемы в кишечнике.«Наши кишки изобилуют триллионами бактерий, которые делают большую услугу, помогая нам еда обзора, но они могут также заставить болезнь, если способный вторгаться в наши ткани», сказала доктор Бель. «Чтобы держать полезные бактерии на безопасном расстоянии, клетки, выравнивающие внутренние белки антибактериального препарата продукции – крошечное оружие на поверхности клеток, которое предназначается и убивает бактерии, которые угрожают вторгнуться в клетки кишечника».
Опасные болезнетворные микроорганизмы, такие как те, которые вызывают пищевое отравление, разработали передовые системы оружия, нацеленные на преодоление того первого оборонительного рубежа, он продолжал. Вторичный путь, замеченный в этом исследовании, кажется, посылает подкрепление в линии фронта на поверхности клеток, добавил он.
Классическая аутофагия – за который доктор Иосинори Осуми Японии был награжден Нобелевской премией 2016 года в Физиологии или Медицине – является системным использованием клеток, чтобы ухудшить и переработать ненужные компоненты. В то время как резервная система обороны, наблюдаемая в этом исследовании, не является частью классического пути аутофагии, это, кажется, использует часть клеточного оборудования аутофагии. «Этот путь замены использует классическое оборудование для аутофагии, чтобы сделать и транспортировать подкрепление оружия белка в поверхность клеток после того, как первый оборонительный рубеж терпит неудачу», сказал доктор Хупер, также профессор Иммунологии и Микробиологии с дополнительным назначением в Центре Генетики Защиты Хозяина.Чтобы изучить резервную систему обороны, исследователи использовали мышей, спроектированных Бостонскими сотрудниками, чтобы видеть мутацию в пациентах многого человека Крона, и затем подвергли этих мышей Сальмонелле, болезнетворному микроорганизму пищевого происхождения.
«Когда клетки кишечника от нормального, мыши дикого типа сталкиваются с Сальмонеллой, их путешествием оружия белка через этот обход, или делают копию пути, и все еще добираются до линий фронта на поверхности клеток», сказал доктор Хупер, который держит Джонатана В. Ухра, Доктора медицины Выдающийся Стул в Иммунологии и является Нэнси Каин и Джеффри А. Маркусом Шолэром в Медицинском Исследовании, в честь доктора Билла С. Вауэлла. «У мышей с мутацией этого Крона путь обхода заблокирован и неспособен убить бактерии. В согласии с этими результатами наши сотрудники нашли, что мыши стали более больными, когда выставлено другому болезнетворному микроорганизму пищевого происхождения».
Исследователи наблюдали отклонения в подкладке кишечника мышей, которые напомнили отклонения в упаковке белка, замеченной в клетках пациентов Крона, сказала она. Однако она подчеркнула, что болезнь Крона – сложное условие, и это исследование не включило человеческого тестирования.
«Понимание того, что продолжается в пациентах Крона и роли мутаций в этой резервной системе обороны, возьмет намного больше исследования», сказала она. «Мы полагаем, что это исследование обеспечивает лучшее понимание того, что идет не так, как надо в подкладке кишечника в пациентах Крона. Время покажет».