Слизь способна защитить нас от инфекций благодаря древним генам, которые сохранялись на протяжении 350 миллионов лет эволюции, начиная с наших дней, когда мы были медузами.
Теперь ученые надеются раскрыть секрет того, как слизь борется с инфекцией, и проложить путь к разработке новых антибактериальных веществ в будущем.
В исследовании, проведенном командой из Университета Ньюкасла, Великобритания, опубликованном в этом месяце в журнале Nature Biofilms and Microbiomes, подчеркивается эволюционная важность слизи.
Несмотря на важную роль, которую он играет в качестве первой линии защиты от инфекции, способ взаимодействия гликопротеина муцина, входящего в состав слизи, с бактериями до сих пор плохо изучен.
«Слизь в наших телах сегодня, по сути, такая же, как у кораллов и медуз миллионы лет назад», - объясняет ведущий автор исследования профессор Грант Берджесс.
Он встречается во всем нашем теле - в нашем кишечнике, наших глазах, наших легких - и является собственным природным бактериальным защитным кремом.
Но хотя он хорошо останавливает бактерии на их пути, мы не до конца понимаем, как он это делает. Мы знаем, что слизь имеет участки связывания для бактерий, убеждая их, что они связаны с поверхностью клетки. под слоем слизи.
«Следовательно, бактерии будут прилипать к слизи и не смогут достичь клеток и заразить их - раскрытие полных механизмов того, как слизь работает как антибактериальный барьер, может дать полезную информацию для разработки новых антибактериальных веществ будущего».
Борьба с ростом устойчивости к противомикробным препаратам (AMR)
Во всем мире растет беспокойство по поводу угрозы со стороны бактерий, устойчивых к так называемому классу антибиотиков «последнего средства», известному как карбапенемы.
Появление резистентных и неизлечимых бактерий и ограниченное открытие новых антибиотиков означает, что начинается гонка за поиском новых способов борьбы с инфекцией.
Выделение слизистого слоя является первой линией защиты для многих организмов.
Первоначально эволюционировав в книдарии (анемоны, кораллы и медузы) и гребневики (гребневики), эти организмы являются одними из самых дальних родственников человека.
«Учитывая это, невероятно, что у нас все еще есть схожие гены», - говорит профессор Берджесс.
Существа, менее развитые, чем кораллы и медузы, такие как губки, не имеют слизистого барьера, поэтому бактерии живут в их тканях.
Но то, что мы видим здесь, это гены, жизненно важные не только для нашего выживания, но и для выживания всех многоклеточных животных на планете, то есть многоклеточных животных, состоящих из разных тканей и органов.
Изучение борьбы между бактериями и коралловой слизью, например, может помочь нам открыть новые лекарства или стратегии для лечения основных заболеваний человека.
Хотя слизь играет роль барьера для микробов, она также жизненно важна для перемещения твердых частиц, таких как очистка легких от пыли и мусора, и этот же процесс использовался ранними животными, такими как кораллы и медузы, для кормить и очищать их поверхности», - говорит профессор Джон Байтелл, соавтор статьи.
"Понимание различных ролей муцинов и того, как и почему они эволюционировали, может помочь нам понять, как патогены могут преодолевать эту защиту."