Иммунитет заставляет клетки вредных организмов самоубиваться

Эксперименты на мышах показали, что при попадании спор грибков в легкие лимфоциты могут выделять белки, которые включают у патогенов механизмы запрограммированной смерти.

Широко распространенные патогенные грибки Aspergillus fumigatus формируют устойчивые споры, которые распространяются по воздуху и попадают в легкие почти с каждым вдохом. Как правило, это не приводит к заражению, и почему это происходит, показывает новая работа израильско-американской команды ученых во главе с Амиром Шароном (Amir Sharon) и Тобиасом Холем (Tobias Hohl), статья которых опубликована в журнале Science.

Клетки многих сложных организмов – и грибов-аспергилл, и людей – проходят определенный жизненный цикл, который завершается их запрограммированной смертью, апоптозом и утилизацией. Этот механизм исследовали ученые, определив, что у аспергилл его запуск контролируется геном AfBIR1, сходным с известными генами сурвивинов, такими как человеческий BIRC5, также участвующими в апоптозе у разных организмов.

Инфицировав мышей грибковыми спорами и искусственно стимулировав работу AfBIR1, авторы показали, что уже через восемь дней половина животных погибла, тогда как в контрольной группе все они справились с болезнью. И наоборот, грибки с нерабочим геном AfBIR1 легко подавлялись иммунитетом грызунов. Все это указало на то, что AfBIR1 в частности и апоптоз вообще играют большую роль в сопротивлении организма инфекции.

Тогда ученые получили ГМ-клетки Aspergillus, фосфоресценция которых менялась при срабатывании механизмов апоптоза. Это позволило рассмотреть их судьбу в легких зараженного животного. Осевшие на слизистой споры и клетки окружаются нейтрофилами, белыми телами иммунной системы, и лишь затем в них запускается программа самоубийства. Можно предположить, что именно иммунитет стимулировал этот механизм – и действительно, ученые выяснили, что происходит это за счет выделения НАДФH-оксидазы: мыши, дефицитные по гену этого фермента, справлялись с грибковой инфекцией намного хуже.