Уважаемые пользователи! Все материалы на сайте являются переводами с других языков. Извиняемся за качество текстов, но надеемся, что они принесут Вам пользу. Администрация сайта. Обратная связь: webmaster@clearbody.org

Ученые останавливают заболевание плотью у мышей

Бактерия, которая является основной причиной некротизирующего фасцита или плотоядного заболевания, вызывает широко распространенную смертельную инфекцию, заставляя нервную систему прекратить атаковать ее иммунную систему.

бактерии на оранжевом фоне

Команда, возглавляемая учеными из Гарвардской медицинской школы в Бостоне, Массачусетс, сделала удивительное открытие, изучая тактику развития болезни у мышей с некротизирующим фасцитом.

Вы можете прочитать об исследовании в статье, которая вскоре будет опубликована в журнале, где исследователи также предлагают два возможных метода лечения.

Если они преуспеют в испытаниях на животных и людях, лечение может иметь огромную ценность в отношении «высокоинвазивных бактериальных инфекций».

«Некротизирующий фасцит», объясняет старший автор исследования Исаак М. Чиу, который является доцентом по микробиологии и иммунобиологии в Гарвардской медицинской школе, «является разрушительным заболеванием, которое остается чрезвычайно сложным для лечения и имеет смертность, которая неприемлемо высока».

Плотоядное заболевание

Плотоядное заболевание вызвано серьезной бактериальной инфекцией подкожной клетчатки, ткани, которая лежит чуть ниже кожи, и фасции, ткани, которая покрывает органы, которые лежат внутри тела.

Болезнь очень редка; каждый год он затрагивает примерно 200 000 человек по всему миру, в том числе около 1200 человек в Соединенных Штатах.

Инфекция, которая может быть вызвана несколькими типами бактерий, диагностировать нелегко, и она может развиваться внезапно и быстро распространяться. Если его не лечить быстро, это может привести к «множественной органной недостаточности и смерти», которая возникает примерно в 30 процентах случаев.

После травмы нервная система посылает один сигнал в мозг, а другой — в иммунную систему. Первый сигнал вызывает болевые ощущения, а второй говорит, что иммунная система сдерживается.

Ученые предполагают, что нейроны или нервные клетки обладают этой способностью обучать иммунную систему сдерживать, чтобы предотвратить «чрезмерное развертывание» иммунных клеток, которые могут вызвать «побочный» ущерб здоровой ткани.

Профессор Чиу заинтересовался тем, как эта нервная система и взаимодействие с иммунной системой могут работать при плотоядных заболеваниях, когда он обнаружил, что пострадавшие пациенты часто испытывали чрезмерный уровень боли, который произошел до появления симптомов.

Может быть, бактерия каким-то образом использовала этот естественный двойной ответ на травму, чтобы подавить иммунную систему в своих интересах?

Бактериальный токсин вызывает иммунное молчание

Чтобы исследовать это дальше, он и его коллеги разработали модель мышечной мускулатуры, введя животных с бактерией, отобранной у инфицированных пациентов.

Используя модель мыши, они обнаружили, что токсин, продуцируемый бактерией, известный как стрептолизин S, является спусковым механизмом для боли и последующим молчанием иммунной системы.

В дальнейших тестах они вводили мышам бактерии, которые были генетически модифицированы, чтобы они не могли продуцировать токсин. Хотя они заразились, у мышей не было обычной боли, и инфекция не стала инвазивной.

Исследователи подтвердили роль стрептолизина S путем «реинжиниринга» токсин-продуцирующей способности обратно в модифицированные бактерии и затем вводят их в те же мыши. Инфекция превратилась в «полномасштабную» плотоядную болезнь.

Затем команда предоставила мышам антитело, которое блокировало токсин. Симптомы боли мышей значительно уменьшались, подтверждая, что бактериальный стрептолизин S был триггером.

Основные молекулярные механизмы

Исследователи провели дальнейшие эксперименты, в которых исследовали основные молекулярные механизмы взаимодействия нервной системы и иммунной системы.

В них они обнаружили, что стрептолизин S запускает нейроны, чтобы послать сигнал боли в мозг. Это также вызывает еще один сигнал к иммунной системе, который заставляет его секретировать нейротрансмиттер или химический мессенджер, называемый пептидом, связанным с геном кальцитонина (CGRP), который затем удерживает иммунный ответ.

Они также обнаружили, что CGRP делает это как путем прекращения отправки нейтрофилов, так и путем блокирования их способности убивать бактерии на месте раны.

«Эффективно, — отмечает профессор Чиу, — этот нейронный сигнал затмевает систему сигнализации, которая обычно призывает к борьбе с инфекционными болезнями организма для борьбы с инфекцией».

Далее он объясняет, что такой ответ подходит, когда рана чиста и не инфицирована — вы не хотите, чтобы иммунная система попадала и разжигала здоровую ткань, пытаясь справиться с инфекцией, которой нет.

Но бактерия стрептококка использует это и ссылается на ту же стратегию, когда рана инфицирована, что позволяет болезни развиваться беспрепятственно.

Пациенты на ранней стадии некротизирующего фасцита часто испытывают огромное количество боли, но не проявляют симптомов, которые можно ожидать сопровождать, таких как покраснение, отек и воспаление.

Профессор Чиу и его коллеги предполагают, однако, что это то, чего вы ожидаете, если по какой-то причине нейтрофилы, вызывающие воспаление и избавившиеся от бактерий, не вызывались.

Два возможных способа остановить болезнь

Затем ученые провели еще один ряд экспериментов, в которых они вводили бактерии в две группы мышей: одну, в которой они прекратили способность нервных волокон переносить сигналы боли, а другое, в котором они не имели.

Они продемонстрировали, что блокирование болевых нервов улучшает контроль организма за инфекцией.

Различные эксперименты, в которых мышам инъецировали ботулинический нейротоксин А — блокатор нервов, присутствующий в косметических процедурах против морщин лица, показали, что такой подход может работать как лечение плотоядного заболевания.

Инъекции блокатора нервов даже через 2 дня после того, как мыши были впервые инфицированы и уже имели раны, прекратили болезнь, вызвав больший ущерб ткани.

Исследователи также проверили еще один возможный способ борьбы с этим заболеванием. Они показали, что CGRP-блокаторы удалили тормоза на иммунную систему, остановив нервные клетки от отправки сигналов остановки. Они также прекратили некротизирующий фасцит от распространения у мышей.

«Наши результаты показывают удивительную новую роль нейронов в развитии этого заболевания и указывают на перспективные контрмеры, которые требуют дальнейшего изучения».

Проф. Исаак М. Чиу

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: