Новое исследование опровергает устоявшееся представление о том, как макрофаги убивают бактерии
Новое исследование Университета Иллинойса, опубликованное в журнале PLoS ONE, опровергает десятилетиями существовавшее предположение, что макрофаги убивают микробов, повреждая их ДНК.
Исследование показывает, что макрофаги направляют свои самые мощные яды — активные формы кислорода (АФК) — на мишени вне цитоплазмы бактерий.
Макрофаги — это иммунные клетки, которые поглощают и отравляют бактерии, выливая на них большие количества супероксида (важной АФК). Бактерии, такие как Salmonella typhimurium, используют для защиты ферменты супероксиддисмутазы (SOD).
- В цитоплазме S. typhimurium находятся два таких фермента: SodA и SodB.
- В периплазме (пространстве между мембранами) расположен фермент SodC.
Ключевые выводы исследования:
Удаление генов цитоплазматических ферментов SodA и SodB ослабляло бактерии даже у мышей, чьи макрофаги не могли производить супероксид. Это доказывает, что эти ферменты защищают бактерию от её собственных АФК, а не от атаки макрофагов.
В отличие от этого, удаление гена периплазматического фермента SodC делало бактерии уязвимыми только в присутствии супероксида, произведённого макрофагами. Этот дефект был независим от наличия SodA/SodB.
Вывод: Поскольку для защиты от макрофагов критически важен только периплазматический фермент SodC, это означает, что супероксид из макрофага не проникает в цитоплазму бактерии.
«Мы заключаем на основе всех этих данных, что наиболее чувствительная мишень для АФК в макрофагах находится вне цитоплазмы», — заявил руководитель исследования профессор Джеймс Слауч. — «Мы не знаем, что это за мишень, но явно не в цитоплазме».
Таким образом, общепринятая гипотеза о повреждении ДНК в цитоплазме не подтверждается. Макрофаги атакуют уязвимые структуры бактерий снаружи.