Бактериите използват NO за колонизиране на лигавицата - лекарство Biermann
Бактериите не се придържат само към повърхността на човешката лигавица. Както вече откри работната група по клетъчна биология в Университета в Констанц, те също използват азотен оксид (NO), за да комуникират с гостоприемника си на кратко разстояние, така че заразените клетки да се закотвят още по-здраво в лигавичната тъкан.
Това беше първият път, когато газообразно пратено вещество може да бъде идентифицирано като предавател на съобщения между бактериите и хората. Резултатите могат да бъдат намерени в онлайн изданието на научното списание „Cell Host Microbe“.
Всяка инфекция започва със състезание: ако патогенът може да се утвърди и да се размножава по-бързо, отколкото организмът гостоприемник го постави под контрол, тогава става въпрос за заболяване. Ако домакинът успее да постави достатъчно препятствия по пътя на патогена, докато имунната система ефективно стреля по нарушителя, патогенът може да бъде спрян навреме.
За бактериите и вирусите, които атакуват нашите лигавици, тази раса започва с тяхното прикрепване към повърхността на лигавицата. Ако адхезионният фактор на патогена съвпада с молекула върху клетката гостоприемник, например клетка на човешката лигавица, тогава микроорганизмът може да се придържа към този рецептор. Ако патогенът не намери подходящ рецептор, например, тъй като попада в кон, вместо в човек, той не може да се прикрепи и се отстранява чрез транспортиране на слуз в ухото, носа и гърлото, сълзи и мигане на око в окото или изтичане на урина в пикочните пътища. Но лигавиците имат още един трик, за да се отърват от вече прикрепените патогени: ексфолирането на повърхностните клетки, при което най-горният клетъчен слой практически се отхвърля от тялото. Този процес е известен още като ексфолиране.
С този защитен механизъм тялото ни може да елиминира патогени, които вече са били прикрепени или са проникнали в клетките. Това явление може да се наблюдава особено впечатляващо върху лигавиците в гениталната област или в пикочния мехур. Подобно на работата на Dr. Петра Мюнцнер от лабораторията на клетъчния биолог проф. Кристоф Хаук от Констанс вече може да покаже, че някои специализирани патогени са способни да потискат ексфолирането. В резултат на това такива микроби имат явно предимство в колонизирането на своя гостоприемник.
Сега изследователите са успели да открият за първи път, че ексфолирането се потиска чрез специален трик, използван от патогените: изследваните бактерии произвеждат газообразния азотен оксид (NO), който като сигнална молекула задейства зададена програма в клетките на лигавицата, в резултат на което заразените клетки все още се разделят закрепете по-здраво в тъканта. Вместо ексфолиране на най-горния клетъчен слой, лигавицата остава стабилна и позволява на бактериите да останат на повърхността на гостоприемника за постоянно.
„Откритието, че бактериите използват газовия азотен оксид за потискане на ексфолирането, беше изненада. Но тъй като NO сигнализиращият път в нашите клетки е добре проучен, успяхме да прекъснем този комуникационен път между микроба и човешката клетка със съществуващи инхибитори и по този начин отново да лишим бактериите от тяхното предимство “, казва Hauck.
Всъщност в модела на мишката беше показано, че прилагането на такива инхибитори позволява ексфолиране отново в присъствието на бактериите и по този начин предотвратява колонизацията с тези патогени. В надпреварата между микробите и хората това може отново да даде на хората решаващото предимство, за да се предотврати елегантно инфекциозно заболяване