Ученым удалось заснять процесс уничтожения бактерий иммунными клетками

Как организму удается справиться с патогенными бактериями, в обилии населяющими наш организм? Ученые не просто поняли этот механизм, но и засняли его на видео.

Исследование в формате нанометрии

Британские исследователи решили провести высокоточный эксперимент, который помог зафиксировать на видеозаписи алгоритм борьбы иммунной системы с опасными бактериями. По странной иронии природы именно тело человека является не просто удобной, а идеальной средой, где бактерии и прочие микроорганизмы активно развиваются. Чтобы процесс не стал фатальным, иммунная система сражается с ними доступным ей способом.

Специалисты Университетского колледжа Лондона проделали очень тонкую работу на уровне нанометрии. Для уникальных съемок они применили методику атомно-силовой микроскопии. Инструментарием этого вида микроскопии является тончайшая игла с кончиком в несколько нанометров. Это чувствительное острие призвано ощущать, сканировать молекулы на поверхности кровеносных сосудов. Эта методика отдаленно напоминает чтение шрифта Брайля незрячим человеком.

Что удалось заснять ученым

Это не первая попытка ученых приблизиться к пониманию жизненно важного для организма процесса. Ранее они уже отмечали некоторые признаки повреждений у тех бактерий, что попадают под воздействие иммунной системы.

Оказалось, что в стенках микроорганизмов после таких атак появляются пробоины. Эти бреши в броне бактерий крохотные, в 10 нанометров в диаметре. Но подобные отверстия достаточны для дальнейшего воздействия, и чаще всего такое общение с защитником организма оказывается фатальным для патогенных микроорганизмов.

В новом эксперименте британцы выстроили модель процесса работы иммунных клеток против «пришельцев». Тончайшая игла аппарата детально исследует, сканирует поверхность бактерии, чтобы изображение было максимально полным. На записи хорошо видно, что главными бойцами с микроорганизмами становятся иммунные белки. Они действуют сообща, группой, чтобы выполнить задачу наверняка.

Как это часто бывает и в человеческой деятельности, самое важное в процессе — первый шаг. Выяснилось, что пробивать бреши «в обороне противника» организм доверяет мембранному комплексу атаки MAC. Эта особая молекула иммунного комплекса приступает к выполнению задачи, начинает процесс разрушения стенки оболочки бактерии. Но оказывается, что в одиночку это сделать невозможно, и процесс приостанавливается.

В ходе эксперимента стало ясно: отверстие в стенке микроорганизма не «простреливается» одномоментно, это достаточно долгая и кропотливая работа. Для ее продолжения и завершения требуется 18 клонов того самого белка, что первым бросается в атаку.

Интересно, что молекулы МАС каким-то образом распознают здоровые клетки, отличая их от тех, что требуется уничтожить.

Источник