Аутофагосомы помогают клеткам бороться с грибковым патогенном

Каждая клетка имеет свою собственную систему очистки от вредных и ненужных компонентов (аутофагия). Этот клеточный механизм может уничтожать бактерии, вирусы, паразиты, и, как теперь стало известно, даже грибковые патогены. В этом клеткам эффективно помогают аутофагосомы, утверждает команда американских ученых из Университета Дьюка.

«Грибковые патогены отлично уничтожаются белыми кровяными клетками, которые называются нейтрофилы. Но нейтрофилы находятся под влиянием молекулы A20. В результате наших исследований стало ясно, что при грибковой инфекции особая группа клеток, называемых макрофаги, начинают использовать процесс аутофагии, чтобы избавиться от молекул A20, и подать организму сигнал тревоги», - рассказала Мари Шинохара из Университета Дьюка.

Пятьдесят лет назад лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине Кристиан де Дюв, бельгийский цитолог и биохимик, ввел в научный оборот термин «аутофагия». Под этим термином понимается процесс собственной очистки клеток от вредных и ненужных компонентов. Аутофагия помогает клеткам выжить, если есть нехваток питательных веществ. Кроме того, этот процесс помогает клеткам удалять ненужные органеллы и белки, которые могут нанести ей вред.

Несколько лет назад ученые выяснили, что аутофагия также играет очень важную роль и в иммунном ответе организма на вирусы, бактерии или травмы. Т.е. клеточные механизмы способны уничтожать вирусы, бактерии и паразиты.

Но до сих пор было не известно, может ли аутофагия уничтожать грибковые патогены или нет. Ученые из Университета Дьюка в результате лабораторных исследований над мышами пришли к выводу, что механизм очистки клетки от вредных и ненужных компонентов эффективно борется и с грибковыми бактериями.

Мышей заразили грибковым патогеном Candida albicans. Предварительно этих мышей немного генетически изменили – их лишили органелл под названием аутофагосомы. Такие органеллы удаляют из клеток патогенные микроорганизмы и другие нежелательные вещества.

Было обнаружено, что мыши, лишенные аутофагосом, и у которых из-за этого прекратилась аутофагия, стали более восприимчивы к грибковой инфекции, чем обычные такие грызуны. Это произошло из-за того, что у мышей без аутофагосом было маленькое количество нейтрофилов, борющихся с инфекцией. Нейтрофилы работают при помощи молекулы NF-kappaB. Именно она является ключевым регулятором иммунного ответа.

Из молекулярных биохимических анализов стало ясно, что процесс аутофагии разрушается из-за регулятора A20, который является ингибитором молекулы NF-kappaB. Без регулятора A20 молекулы NF-kappaB отправляют химические сигналы, при помощи которых активируется иммунный ответ на грибковые патогены.

Таким образом, американские ученые делают вывод, что аутофагия обеспечивает эффективную борьбу с грибковыми инфекциями. Если удалить A20, то иммунный ответ на грибковую инфекцию будет быстрым и эффективным.

Результаты этого исследования американских ученых из Университета Дьюка были недавно опубликованы в журнале Nature Communications.