Łapią bakterie w sieci

Amerykańsko-szwajcarski zespół naukowców odkrył niezwykły mechanizm, dzięki któremu eozynofile, komórki zaangażowane w odpowiedź immunologiczną, unieszkodliwiają bakterie atakujące przewód pokarmowy. O odkryciu informuje najnowszy numer czasopisma Nature Medicine.

Eozynofile, zwane granulocytami kwasochłonnymi, należą do białych krwinek. Uczestniczą w walce organizmu z mikroorganizmami i pasożytami, lecz mogą też odgrywać istotną rolę w rozwoju alergii oraz astmy. Ponieważ dokładna ich rola w układzie odpornościowym nie jest znana, grupa badaczy pod przewodnictwem Hansa-Uwe Simona z Uniwersytetu w Bernie oraz Geralda J. Gleicha z Uniwersytetu Utah zajęła się zbadaniem, w jaki sposób dochodzi do ataku tych komórek na mikroorganizmy.

Badacze nie kryli zdziwienia, gdy okazało się, że aktywowane przez obecność bakterii eozynofile uwalniają na zewnątrz DNA zawarte w mitochondriach - strukturach zwanych centrami energetycznymi komórek. Uwolnione nici DNA wiążą się z białkami wyrzucanymi w tym samym czasie z ziarnistości zawieszonych w cytoplazmie eozynofili (stąd nazwa tych komórek: granulocyty), tworząc sieć oplatającą komórki bakteryjne. Unieruchomione bakterie są znacznie łatwiejszym celem dla kolejnych mechanizmów eozynofili, m.in. reaktywnych form tlenu oraz innych komórek odpornościowych "wabionych" do miejsca infekcji.

Naukowców zaskoczyła przede wszystkim szybkość zachodzącego procesu. To fascynujące odkrycie - mówi Gleich, profesor dermatologii i chorób wewnętrznych. DNA jest wyrzucane z komórek w niecałą sekundę. W eksperymencie potwierdzono także, że podwyższona ilość granulocytów kwasochłonnych znacznie zwiększa szanse myszy laboratoryjnych na przeżycie infekcji bakteryjnych.

Eksperymenty prowadzone przez Simona i Gleicha są kontynuacją poprzednich badań, w których ten pierwszy dostrzegł dziwne struktury zbudowane z DNA i białek w tkankach osób cierpiących na chorobę Leśniowskiego-Crohna, powodowaną najprawdopodobniej przez wadliwe działanie układu odpornościowego. Przyczyny tego schorzenia nie są dokładnie znane, dlatego odkrycie może pomóc w określeniu dokładnego mechanizmu rozwoju tej przypadłości.

Kolejnym etapem badań będzie próba wyjaśnienia, w jaki sposób eozynofile są w stanie wyrzucać DNA z mitochondriów tak szybko. Autorzy odkrycia spekulują, że w komórkach może istnieć "sprężyna", która w kontakcie z bakterią rozprostowuje się i wyrzuca materiał genetyczny mitochondriów na zewnątrz. Podobny mechanizm wykorzystują niektóre rośliny do rozsiewania własnego pyłku z pylników. Czy hipoteza okaże się prawdziwa? Na odpowiedź będziemy musieli nieco poczekać.

eozynofile granulocyty kwasochłonne eozynofil granulocyt kwasochłonny mitochondria mitochondrium infekcja bakterie