Малярийные паразиты смягчают защиту наших клеток для проникновения

Малярийные паразиты делают эритроциты более гибкими, что помогает паразитам проникать внутрь и вызывать инфекцию, согласно новому исследованию.

Паразиты имеют молекулярные моторы, позволяющие им проталкиваться в клетки, и раньше считалось, что этого достаточно для вторжения. Однако исследователи под руководством команды из Имперского колледжа Лондона обнаружили, что паразиты также изменяют свойства эритроцитов, облегчая себе проникновение. Результаты опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Связываясь с поверхностью эритроцита, паразиты делают его мембрану более гибкой и податливой, облегчая проталкивание внутрь.

Различия в жесткости эритроцитов, обусловленные возрастом или повышенным содержанием холестерина, могут влиять на способность паразита к вторжению. Это предполагает, что эритроциты с более высоким уровнем холестерина могут быть более устойчивыми к вторжению и, следовательно, к инфекции.

Ведущий автор исследования Марион Кох отметила: «Мы обнаружили, что проникновение в эритроцит зависит не только от способностей самого паразита, но и от изменений в эритроцитах, инициируемых паразитом».

Ведущий исследователь доктор Джейк Баум добавил: «Это говорит о том, что мы должны исследовать не только биологию паразита, но и то, как реагируют собственные эритроциты организма».

Чтобы выяснить это, команда подвергла эритроциты воздействию молекул паразита и измерила степень их деформации.

В одном из методов, в сотрудничестве с Университетом Дрездена, они снимали на видео 1000 клеток в секунду, проходящих через узкий канал. Этот подход позволил определить деформируемость клеток, измерив, насколько они вытягиваются при прохождении канала.

Далее команда сотрудничала с доктором Николасом Бруксом для точного измерения источника этой деформации. Они измерили, насколько клетки отклоняются от своей нормальной круглой формы из-за естественных флуктуаций или «мерцания» мембран.

Критическим изменением оказалось влияние на «модуль изгиба» клеток — меру энергии, необходимой для изгиба клеточной мембраны. Тестируемые молекулы снижали модуль изгиба, а значит, паразиту требовалось меньше энергии, чтобы протолкнуться внутрь.