Доноры костного мозга передали реципиентам свои патогенные мутации

25 января 2020, 10:42 | Здоровье
Доноры костного мозга передали реципиентам свои патогенные мутации
фото c NeBoley.com.ua

Бурая водоросль Macrocystis pyrifera защищается от своего паразита, оомицета Anisolpidium ectocarpii, с помощью аутофагии — комплекса процессов по переработке компонентов собственных клеток, сообщается в New Phytologist. Аутофагия выступает в роли двигателя локального и системного иммунного ответа у водоросли. Этот факт показан впервые. Вероятно, паразит и его хозяин также влияют на ход «клеточного самоедства» друг у друга.

Бурых водорослей много в холодных морях, и там они служат основными продуцентами — производителями органических веществ. Они нередко достигают внушительных размеров — до 50 метров в длину. Неудивительно, что у них, в частности у Macrocystis pyrifera (именно он держит рекорд величины среди водорослей), есть паразиты.

Один из таких паразитов — оомицет Anisolpidium ectocarpii. Раньше оомицет относили к грибам, но по новой систематике они принадлежат совсем другому царству (Chromista; интересно, что туда же входят и бурые водоросли), так как по строению жгутиков и многим другим параметрам от настоящих грибов очень далеки. Клеточные механизмы защиты от Anisolpidium у бурых водорослей не изучены, как и их ответ на присутствие паразитов в принципе.

Известно, что у животных, зеленых растений и грибов в ответе организма на патогены большую роль играет аутофагия — переваривание компонентов клеток за счет лизосом, которые в этих же клетках и содержатся. Однако у бурых водорослей и оомицет значение аутофагии практически не исследовали.

Ученые из Великобритании, Германии и Австрии под руководством Клэр Гашон (Claire M. M. Gachon) из Шотландской ассоциации морских исследований выращивали в лаборатории Anisolpidium ectocarpii и периодически заражали им здоровые женские гаметофиты (половое поколение) Macrocystis pyrifera.

Состояние клеток инфицированных водорослей и их паразитов раз в 1–5 дней оценивали с помощью конфокальной микроскопии. Для этого часть зараженных гаметофитов извлекали из аквариумов, промывали стерильной морской водой и добавляли различные флуоресцентные красители, которые позволяют отличить аутофагосомы (лизосомы, в которых содержатся разлагаемые компоненты клетки) от других лизосом, а также оценить кислотность содержимого вакуолей (этот параметр дает возможность оценить общее состояние клетки). Также биологи готовили срезы Macrocystis для трансмиссионной электронной микроскопии.

Выяснилось, что Anisolpidium ectocarpii внутри водоросли находится в виде синцития — клетки со множеством ядер под одной оболочкой. Этот синцитий никогда не мигрирует из клетки в клетку: функцию расселения на себя берут зооспоры. Вероятно, поэтому в пораженных анизольпидием клетках Macrocystis активируется аутофагия: в них становится больше лизосом, где перевариваются другие органеллы, а также синцитии Anisolpidium. Если такие клетки уничтожить или очистить от оомицета, это остановит локальное распространение инфекции. Клетки, в которых паразита нет, тоже претерпевают изменения: в них запускается переработка пластид, которая нарушается, если на водоросль подействовать ингибиторами аутофагии.

Вероятно, оомицет-паразит контролирует собственное размножение с помощью аутофагии. Сразу после заражения в водоросли преобладают анизольпидии с крупными липидными каплями в клетках, но с каждым днем таких организмов становится все меньше, так как липидные капли уменьшаются, а ядра в составе синцитиев все чаще находят внутри вакуолей. Некоторые споры погибают, видимо, чтобы сохранились наиболее жизнеспособные. Все эти процессы нарушаются в присутствии ингибиторов аутофагии.

Через 17 дней после инфицирования в составе Anisolpidium находят почти исключительно органеллы для переваривания других органелл, при том, что липидов в этих особях может быть много. Такие особи уже не могут размножаться. Паразиту невыгодно, чтобы размножение прекращалось при наличии ресурсов. Поэтому авторы предполагают, что макроцистис каким-то образом активирует самопоедание у заразившего его организма и этим тоже тормозит его распространение.

Получается, что аутофагия — очень консервативный способ борьбы с инфекцией и встречается не только у «классических» растений и грибов (а также животных), но и у других эукариот. Судя по всему, у Macrocystis он представляет последнюю линию обороны: полуразрушенные синцитии анизольпидия находили в погибших клетках макроцистиса. К тому же, проникновение оомицета в клетки водоросли порой останавливали утолщения клеточной стенки, которые эти клетки формировали.

Аутофагия известна уже более полувека, и сейчас мы знаем, что роль, которую она играет в самых разнообразных физиологических процессах, огромна. Особенно крупный вклад в изучение «клеточного самоедства» внес японский биолог Ёсинори Осуми. За открытие механизмов аутофагии (на примере дрожжей) он получил Нобелевскую премию по физиологии в 2016 году.

Через 17 дней после инфицирования в составе Anisolpidium находят почти исключительно органеллы для переваривания других органелл, при том, что липидов в этих особях может быть много. Такие особи уже не могут размножаться. Паразиту невыгодно, чтобы размножение прекращалось при наличии ресурсов. Поэтому авторы предполагают, что макроцистис каким-то образом активирует самопоедание у заразившего его организма и этим тоже тормозит его распространение.

Получается, что аутофагия — очень консервативный способ борьбы с инфекцией и встречается не только у «классических» растений и грибов (а также животных), но и у других эукариот. Судя по всему, у Macrocystis он представляет последнюю линию обороны: полуразрушенные синцитии анизольпидия находили в погибших клетках макроцистиса. К тому же, проникновение оомицета в клетки водоросли порой останавливали утолщения клеточной стенки, которые эти клетки формировали.

Аутофагия известна уже более полувека, и сейчас мы знаем, что роль, которую она играет в самых разнообразных физиологических процессах, огромна. Особенно крупный вклад в изучение «клеточного самоедства» внес японский биолог Ёсинори Осуми. За открытие механизмов аутофагии (на примере дрожжей) он получил Нобелевскую премию по физиологии в 2016 году.

https://nplus1.ru/

Ключевые слова:

Источник: NeBoley.com.ua
Постоянное место статьи: http://newsme.com.ua/tech/health/4203986/

Последние новости:

Анализ крови на бета-амилоид поможет снизить смертность от сердечно-сосудистых заболеваний Здоровье, Сегодня, 00:02
Рамос побил рекорд Буффона по проведенным матчам в Лиге чемпионов Футбол, Вчера, 23:48
"Украинский киберальянс" отказался сотрудничать с властями Наука и здоровье, Вчера, 23:28
Число ищущих убежища в Европе выросло впервые после 2015 года Общество, Вчера, 23:27
Как подобрать потребительский кредит Экономика, Вчера, 23:13
Реал и Манчестер Сити не забивали голов в первом тайме Футбол, Вчера, 23:03
Ляпорт получил травму в поединке против Реала Футбол, Вчера, 23:03
Менди пропустит ответный матч против Реала Футбол, Вчера, 22:58
Наталья Могилевская сменила имидж и снялась топлес Музыка, Вчера, 22:32
Ники Минаж показала "голый" карнавальный наряд Музыка, Вчера, 22:31
Брага – Рейнджерс 0:1 Видео голов и обзор матча Футбол, Вчера, 22:15
Ферру: у Бенфики есть все шансы, чтобы пробиться в следующую стадию Футбол, Вчера, 22:15
Признаки слабоумия у женщин после 50 Здоровье, Вчера, 22:13
Букмекеры не верят в "Шахтер" в битве за Лигу Европы с португальскими "орлами" Спорт, Вчера, 22:12
Тренер Олимпиакоса: Верим, что победим Арсенал Футбол, Вчера, 21:55
Ла Лига отклонила апелляцию Реала по удалению Родриго Футбол, Вчера, 21:55
Рейнджерс выбили Брагу из Лиги Европы Футбол, Вчера, 21:34
Информация о минировании харьковского "политеха" не подтвердилась Происшествия, Вчера, 21:37
Нидерланды засекретят свидетелей на процессе по делу MH17 Происшествия, Вчера, 21:37
Уволенный Богдан работал на Зеленского бесплатно Общество, Вчера, 21:36

Список рубрик:

Украина
Россия
Мир
Бизнес
Шоу-биз и культура
Спорт
Политика
ЧП
Наука и здоровье
Общество