Биологи ранее думали, что, когда бактерии были заключены в капсулу нейтрализирующей лизосомой, они только ухудшили захватчиков, но ученые теперь обнаружили, что клетки мочевого пузыря могут также просто «подбросить» те капсулы, не нейтрализовавшие их содержание.Естественная защита, обеспеченная клетками мочевого пузыря против бактерий Кишечной палочки позади большинства инфекций мочевых путей (UTIs), включает физически изгнание тех, которые вторглись в клетки – хозяев и избежали кислотной деструкции.Эти бактерии ответственны за большинство инфекций мочевых путей. Когда клетки мочевого пузыря не нейтрализуют их, физическое извлечение является недавно обнаруженной стратегией.
Первый автор Юйсюань Мяо, докторант в отделении Герцога молекулярной генетики и микробиологии, говорит:«Стоимость для управления UTIs в США ежегодно близко к $3 миллиардам».Авторы обнаружили, однако, что клетки – хозяева в состоянии ощутить, когда лизосомы были затронуты таким образом, и более аккуратное извлечение содержания лизосомы и бактерий – но с инфекционными агентами, на вид заключенными в клеточную мембрану, «по-видимому» гарантировав их устранение в моче и избежав любой бактериальной реплантации к стенке мочевого пузыря.Кислая среда лизосом – «капсульных котлов», как исследователи Герцога называют их – разрушает инфекционные агенты. Но при поступлении в лизосому, некоторые инфекционные агенты имеют возможность нейтрализовать кислую среду.
Из-за их анатомии, облегчающей доступ бактерий, чтобы достигнуть мочевого пузыря, женщины более подвержены UTIs, чем мужчины, но приблизительно за 8,1 миллионов посещений медицинских работников каждый год возлагают ответственность на эти инфекции в целом.Ведущий автор Сомен Абрахам, доктор философии, из Медицинской школы Университета Дюка в Дареме, Северная Каролина, объясняет:Считалось, что лизосомы всегда ухудшают свое содержание.
Здесь мы показываем впервые, что, когда содержание не может быть ухудшено, лизосома, кажется, имеет резервный план, который должен удалить содержание в капсулах."Преподаватель в отделениях Герцога патологии, иммунологии, и микробиологии и молекулярной генетики является также преподавателем в появляющейся программе инфекционных болезней в Национальном университете Сингапура герцога. Он предлагает, чтобы финансовая важность препятствовала инфекциям мочевых путей:Первая тактика, к которой обращаются против E. coli клетки мочевого пузыря, является нормальной первой линией клеточной защиты – аутофагии – или инфекционные агенты устранения, вошедшие в клетку путем упаковывания их и перевозок с кругооборотом транспорта их прочь к лизосомам.
Результаты исследования исследования прибывают из лабораторной работы с моделями мыши UTIs и человеческих клеток мочевого пузыря, используемых в культуре.Кислотные конверты, не ухудшившие бактерии, были просто изгнаны«Таким образом, там увеличен потребность найти новые стратегии лечения, включая поглощение любой существующей ранее клеточной тактики к сражающейся инфекции».
«Поскольку E. coli в состоянии скрыться в клетках мочевого пузыря, особенно трудно лечить UTIs с обычными антибиотиками.Основная стратегия, идентифицированная биологами, была для клеток мочевого пузыря, чтобы нажать кнопку эжектора на тех кислотных конвертах, которые успешно пережили бактерии.Лабораторное открытие, изданное в Клетке, журнале для фундаментального исследования биологии, предлагает авеню научного исследования в способы извлечь выгоду из этого естественного стремления, помочь лечить повторение UTIs.«Когда клетки испытывают затруднения при переваривании материалов в лизосомах, логический способ избавиться от этой потенциальной опасности заключается в том, чтобы подбросить их.
Инфекции мочевых путей – подавляющее большинство которого вызываются E. coli – подходят к верхней части списка для наших наиболее распространенных типов инфекции, согласно информации от Национальных Институтов Здоровья.Надежда на исследователей состоит в том, что новая биология поможет в идентификации химических целей ускорить и усилить собственную бактериальную тактику изгнания клеток мочевого пузыря.