Марганец как препятствие смертельному бактериальному токсину

Фото: Dennis Kunkel Microscopy Inc./Visuals Unlimited Inc.

Шига-токсин – оружие массового уничтожения клеток в руках бактерий-убийц. Он отвечает за все: от дизентерии до смертельных вспышек пищевого отравления. Теперь исследователи говорят, что определенные дозы такого металла как марганец могут нейтрализовать токсин.

Представители рода Shigella и несколько вирулентных штаммов кишечной палочки Escherichia coli выделяют шига-токсин, когда попадают в тело жертвы. Далее токсин повреждает кровеносные сосуды и может стимулировать клетки на самоубийство. Потребляя продукты или воду, загрязненную бактериями, которые производят шига-токсин, обычно появляется такой известный кишечно-желудочный симптом как кровавый понос. Также эти микробы могут оказаться для организма летальными, часто настолько поражая органы, что они просто перестают работать. Например, в прошлом году, от вспышек инфекции от шига-выделяющей Е. coli, которые начались в Германии, погибли около 50 человек.

Одна из причин такого могущества шига-токсина – способность его уходить от систем защиты клетки. Часто клетки при поглощении токсинов направляют их в лизосомы – органеллы, в которых происходит их уничтожение. Но, попав, шига-токсин маневрирует, путешествуя в органеллы под названием аппарат Гольджи – и, наконец, оседает возле машины, в которой образуются белки, которые он и исключает. Ничто не могло справиться с токсином, поэтому доктора могли только предлагать такие превентивные меры как внутривенное вливание, чтобы помешать организму, потерять жидкость.

Но молекулярному биологу Адаму Линстедту из Университета Карнеги-Меллон вместе с коллегой возможно удалось найти одно слабое место токсина: в предыдущих исследованиях было показано, что белок под названием GPP130 (постоянно входит и выходит из аппарата Гольджи), позволяет токсину попадать в эти органеллы, вместо лизосом. В другой работе было показано, что определенные дозы марганца вызывают разрушение в клетках GPP130, намекая, что таким образом можно помешать, токсину попасть в нужное ему место.

Так в эксперименте этих ученых было показано, что в контрольных клетках, кроме тех, в которые был введен марганец, токсин как всегда попадал в аппарат Гольджи, а во многих клетках, которым ввели марганец, токсин попадал в лизосом, где и разрушался. Для человеческих и мышиных клеток, которые боролись с шига-токсином, марганец оказался спасителем. По сравнению с клетками, которым не вводили марганец, клетки с ним могли выживать при 2,000 раз большей дозе шига-токсина.

Процедура лечения марганцем зависит от того, насколько своевременно будут проведены необходимые меры.

Поделиться с друзьями:

Также интересно:


Рубрика: Здоровье
Вы можете следить за обсуждением этой записи с помощью RSS 2.0. Вы можете оставить комментарий, или trackback с вашего сайта.
Оставить комментарий