บาคาร่าเว็บตรงเซลล์มนุษย์สร้างสารคล้ายสบู่ที่ดักจับแบคทีเรีย

บาคาร่าเว็บตรงเซลล์มนุษย์สร้างสารคล้ายสบู่ที่ดักจับแบคทีเรีย

เมื่อต้องเผชิญกับผู้บุกรุกจากแบคทีเรีย เซลล์ของมนุษย์บางส่วนจะจ่ายสารที่น่าแปลกใจ นั่นคือ สบู่

เซลล์เหล่านี้ซึ่งไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของระบบภูมิคุ้มกันบาคาร่าเว็บตรงจะปลดปล่อยโปรตีนที่มีลักษณะคล้ายสารซักฟอกซึ่งละลายชิ้นส่วนของเยื่อหุ้มชั้นในของแบคทีเรียฆ่าผู้แทรกซึม นักวิจัยรายงานในScience 16 กรกฎาคมผู้เล่น “มืออาชีพ” ของระบบภูมิคุ้มกัน เช่น แอนติบอดีหรือเซลล์เม็ดเลือดขาว ได้รับความสนใจเป็นอย่างมาก แต่ “เซลล์ทั้งหมดมีความสามารถบางอย่างในการต่อสู้กับการติดเชื้อ” นักภูมิคุ้มกันวิทยา John MacMicking นักวิจัยสถาบันการแพทย์ Howard Hughes แห่งมหาวิทยาลัยเยลกล่าว .

ในมนุษย์ การป้องกันระดับเซลล์ที่แพร่หลายเหล่านี้มักถูกมองข้าม MacMicking 

กล่าว แม้ว่าจะเป็นส่วนหนึ่งของ “ระบบการป้องกันแบบโบราณและดั้งเดิม” และสามารถแจ้งการพัฒนาวิธีการรักษาแบบใหม่สำหรับการติดเชื้อ 

บ่อยครั้ง เซลล์ที่ไม่ใช่ภูมิคุ้มกันต้องอาศัยคำเตือนจากผู้เชี่ยวชาญเพื่อต่อสู้กับการติดเชื้อ เมื่อตรวจพบบุคคลภายนอก เซลล์ภูมิคุ้มกันเฉพาะจะปล่อยสัญญาณเตือนที่เรียกว่าอินเตอร์เฟอรอนแกมมา สัญญาณดังกล่าวกระตุ้นให้เซลล์อื่นๆ รวมทั้งเซลล์เยื่อบุผิวที่เรียงตัวอยู่ในลำคอและลำไส้ และมักตกเป็นเป้าหมายของเชื้อโรค

MacMicking และเพื่อนร่วมงานมองหาพื้นฐานระดับโมเลกุลของการกระทำนั้นโดยการติดเชื้อในเซลล์เยื่อบุผิวของมนุษย์ในห้องปฏิบัติการด้วย แบคทีเรีย Salmonellaซึ่งสามารถใช้ประโยชน์จากภายในที่อุดมด้วยสารอาหารของเซลล์ จากนั้น ทีมงานได้คัดกรองยีนของมนุษย์กว่า 19,000 ยีน เพื่อค้นหายีนที่ป้องกันการติดเชื้อ 

ยีนหนึ่งซึ่งมีคำแนะนำสำหรับโปรตีนที่เรียกว่า APOL3 โดดเด่น เมื่อยีนนี้ถูกปิดใช้งาน เซลล์เยื่อบุผิวก็ยอมจำนนต่อการ ติดเชื้อ ซั ลโมเน ลลา แม้ว่าจะเตือนโดยอินเตอร์เฟอรอนแกมมาก็ตาม นักวิจัยพบว่าการซูมเข้าที่โมเลกุล APOL3 ภายในเซลล์เจ้าบ้านด้วยกล้องจุลทรรศน์กำลังสูง นักวิจัยพบว่ากลุ่มโปรตีนจับกลุ่มแบคทีเรียที่บุกรุกและฆ่าพวกมันด้วยวิธีใดวิธีหนึ่ง

APOL3 โปรตีนละลาย Salmonella

เซลล์เยื่อบุผิวของมนุษย์สามารถตอบสนองต่อการ แทรกซึมของ เชื้อ Salmonellaโดยการปล่อยโมเลกุลที่เรียกว่า APOL3 (จุดสีดำในภาพกล้องจุลทรรศน์นี้) ซึ่งทำหน้าที่เหมือนผงซักฟอกเพื่อละลายส่วนต่างๆ ของเมมเบรนภายในของแบคทีเรีย

RG GAUDET ET AL / SCIENCE 2021

ซั ลโมเนลลา เป็นจุลินทรีย์ที่ทนทาน ปกป้องโดยเยื่อหุ้มชั้นนอกและชั้นใน ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของแบคทีเรียหลายชนิดร่วมกัน ชั้นสองชั้นนี้ทำให้แบคทีเรียเหล่านี้ฆ่าได้ยาก แต่จากการศึกษาเพิ่มเติมพบว่า APOL3 และโมเลกุลอื่น GBP1 ทำงานร่วมกันได้อย่างไร GBP1 ทำให้เยื่อหุ้มชั้นนอกของแบคทีเรียคลายตัว โดยเปิดประตูสำหรับ APOL3 เพื่อส่งการตายโดยการสลายตัวไปยังเยื่อหุ้มไขมันชั้นใน APOL3 มีทั้งส่วนที่ชอบน้ำและชอบไขมัน ปล่อยให้เกาะติดกับเยื่อหุ้มชั้นในและละลายเข้าไปในของเหลวภายในเซลล์ เช่น สบู่ล้างไขมันออก

MacMicking กล่าวว่า “เรารู้สึกประหลาดใจเล็กน้อยที่พบว่ามีกิจกรรมคล้ายผงซักฟอกในเซลล์ของมนุษย์ เนื่องจากโมเลกุลดังกล่าวสามารถละลายเยื่อหุ้มของโฮสต์ได้เช่นกัน แต่นักวิจัยพบว่า APOL3 มุ่งเป้าไปที่ไขมันที่พบในแบคทีเรียโดยเฉพาะ และกิจกรรมของมันถูกบล็อกโดยคอเลสเตอรอล ซึ่งเป็นส่วนประกอบทั่วไปของเยื่อหุ้มเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ทำให้เนื้อเยื่อของมนุษย์ไม่ได้รับผลกระทบ

เจสสิก้า บริงค์เวิร์ธ นักภูมิคุ้มกันวิทยาด้านวิวัฒนาการจากมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ Urbana-Champaign ผู้ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษากล่าวว่า “ทุกสิ่งทุกอย่างเกี่ยวกับการค้นพบนี้ยอดเยี่ยมมาก” การติดเชื้อจำนวนมากเริ่มต้นในเซลล์เยื่อบุผิวเหล่านี้ และการทำความเข้าใจว่าพวกมันต่อสู้อย่างไรนั้นมีความสำคัญต่อการพัฒนาการรักษาในอนาคต เธอกล่าว

“การค้นพบที่น่าสนใจจริงๆ ก็คือ APOL3 สามารถแยกแยะระหว่างเยื่อหุ้มแบคทีเรียและเยื่อหุ้มของโฮสต์ได้อย่างไร” เธอกล่าว วิวัฒนาการดังกล่าวพบว่าเป็นวิธีที่สง่างามในการควบคุมเครื่องมืออันทรงพลังนี้ “เป็นสิ่งที่สวยงาม”บาคาร่าเว็บตรง