Согласно исследованию микробиологов Калифорнийского университета в Дэвисе, паразитическая амеба, вызывающая у людей тяжелые кишечные заболевания, защищает себя от нападения, откусывая кусочки клеток-хозяев и помещая их белки на свою поверхность.
«Мы очень взволнованы тем, как это связано с амебной инфекцией и более широкими темами клеточной биологии», - сказала Кэтрин Ралстон, доцент кафедры микробиологии и молекулярной генетики Колледжа биологических наук. Статья с описанием работы появилась сегодня (30 апреля) в журнале mBio.
Entamoeba histolytica вызывает тяжелые диарейные заболевания, в основном в тропических странах. Он живет в кишечнике, вызывая язвы и кровотечения. В тяжелых случаях он может вырваться наружу и проникнуть в другие органы.
Ралстон изучал Entamoeba во время работы над докторской диссертацией в Университете Вирджинии. Известно, что амебы и многие другие клетки, в том числе те, которые защищают нас от болезней, «поедают» другие клетки, полностью поглощая их. Этот процесс называется фагоцитозом.
Ралстон обнаружил, что Entamoeba также может отщипывать маленькие кусочки человеческих клеток. Она назвала этот процесс трогоцитозом или «откусыванием клеток».
«Амеба буквально откусывает другие клетки», - сказал Ральстон. «Это покусывание - то, как он атакует отдельные клетки, и мы думаем, что именно так он вызывает изъязвление и повреждение кишечника человека».
Покусывание клеток также было описано у других паразитических амеб, а также у многоклеточных организмов. Клетки иммунной системы, например, могут обмениваться кусочками своей поверхности друг с другом, откусывая их.
«Мы думали, что если амебы смогут брать белки из клеток-хозяев и помещать их на свою собственную поверхность, это окажет функциональное влияние на то, как они выживают в организме», - сказала аспирантка Ханна Миллер.
Камуфляж из комплемента
Тело вырабатывает в крови набор белков, называемых «комплементами», которые могут атаковать паразитов и бактерии. Ваши собственные клетки несут белки, которые защищают их от атаки комплемента.
Миллер, Ралстон и Рене Сулейман, еще один аспирант лаборатории, обнаружили, что когда амебы контактировали с клетками человека, они могли брать эти защитные белки и наносить их в качестве своего рода «дополнительного камуфляжа». Обычные Entamoebae были убиты человеческой сывороткой, но амебы, которые замаскировались, выжили.
Этот камуфляж может защитить их от комплемента, когда они мигрируют с кровью по всему телу, сказал Миллер.
Миллер и Ралстон сейчас работают над тем, чтобы понять, какие белки переносятся, как они взаимодействуют с комплементом и что происходит с этими белками после того, как они откусываются от другой клетки. Попадают ли они прямо в мембрану амебы или сначала обрабатываются внутри?
Они также хотят узнать больше о трогоцитозе в целом. Почему одни случаи доброкачественные, а другие приводят к гибели клеток? Этот процесс также может быть важен для понимания поведения раковых клеток и способов их уничтожения.
«Мы очень рады, что это украшение с приобретенными белками может быть применимо к трогоцитозу в целом, потому что мы понимаем, что это важно во многих контекстах», - сказал Ральстон.