Новые результаты исследования учеными Национальных Институтов Здоровья могли объяснить как бактерии Сальмонеллы, частая причина пищевого отравления, эффективно распространенного у людей. В исследовании, изданном на этой неделе Продолжения Национальной академии наук, исследователи описывают обнаружение источника быстро тиражирующейся Сальмонеллы в эпителиоцитах. Эти бактерии наполнены, чтобы заразить другие клетки и выдвинуты от эпителиального слоя новым механизмом, выделяющим Сальмонеллу, чтобы заразить другие клетки или быть потерянным в кишечник.Центры по контролю и профилактике заболеваний оценивают, что инфекции Сальмонеллы вызывают отвращение у 40 000 человек каждый год в США, хотя фактическое число инфекций, вероятно, намного выше, потому что много случаев являются умеренными и не диагностированные или сообщаемые.
В настоящее время Сальмонелла является центром продолжающегося американского расследования здравоохранения зараженных куриных яиц.«К сожалению, слишком много людей испытали изнурительные эффекты Сальмонеллы, вызывающие болезнь через в основном необъясненные процессы, включая сверхактивные воспалительные реакции», говорит Энтони С. Фаучи, Доктор медицины, директор Национального Института NIH Аллергии и Инфекционных болезней (NIAID). «Это изящное исследование обеспечивает новое понимание происхождения того процесса воспалительного заболевания».
В то время как много известно о человеческом инфекционном цикле Сальмонеллы, ученые должны все же понять, как бактерии избегают пищеварительного тракта, чтобы распространить инфекцию. Эпителиоциты выравнивают внешние и внутренние поверхности тела, такие как кожа и пищеварительный тракт, и формируют непрерывную защитную ткань против инфекции.
Но Сальмонелла изучила, как жить в эпителиоцитах и использовать их для их преимущества. Сальмонелла защищает себя в пределах специальных мембраносвязанных компартементов, названных вакуолями, в потрошат эпителиоциты.
Используя специальные микроскопы с высокой разрешающей способностью, чтобы рассмотреть выращенные лабораторией человеческие эпителиоциты кишечника и лабораторных мышей, зараженных Сальмонеллой, исследовательской группой NIAID во главе с Оливией Стил-Мортимер, доктором философии, в сотрудничестве с Брюсом Валлэнсом, доктор философии, Университета Британской Колумбии в Ванкувере, обнаружил вторичную популяцию Сальмонеллы, не ограниченной в пределах вакуоли, но вместо этого движущийся свободно в эпителиоцитах. Этот источник Сальмонеллы является различным от вакуолярной Сальмонеллы. Бактерии умножаются намного быстрее; у них есть долгие подобные хвосту прогнозы, названные кнутами, используемыми, чтобы двигаться; и они показывают комплекс иглы, который они используют, чтобы проколоть клетки и ввести их белки. С этими признаками эта популяция Сальмонеллы генетически запрограммирована, чтобы вторгнуться в новые клетки.
Ученые заметили, что эпителиоциты, содержащие гиперрепликацию, инвазивная Сальмонелла в конечном счете выдвинута из ткани кишечника во впадину пищеварительного тракта, освободив Сальмонеллу. Механизм, используемый, чтобы выдвинуть эти инфицированные клетки Сальмонеллы в полость тела, напоминает естественное использование людей механизма, чтобы потерять смерть или мертвые эпителиоциты от их пищеварительного тракта. Ученые полагают, что Сальмонелла угнала этот механизм, чтобы облегчить их собственное спасение.
Человеческая иммунная система, однако, также чувства, что они не нормальные, умирающие клетки в пищеварительном тракте и вызывают реакцию, включающую выпуск интерлейкина 18, маленький белок, выделяющий каскад воспаления. Интерлейкин 18 также является видным при хроническом воспалении кишечника, связанном с аутоиммунными нарушениями, таким как воспалительное заболевание кишечника. Эффекты интерлейкина 18 выпусков обеспечивают объяснение острого воспаления кишечника, связанного с инфекциями Сальмонеллы.
Ученые надеются, что их исследование приводит к лечению, предотвращающему распространение инфекции. Они сосредотачиваются о том, как эта специализированная популяция Сальмонеллы сбегает из своего мембраносвязанного компартемента, чтобы умножиться и плавать свободно в клетке.Ссылка:
L Knodler и др. Распространение инвазивной Сальмонеллы через бактериально вызванное вытеснение относящихся к слизистой оболочке эпителиев.
Продолжения Национальной академии наук DOI: 10.1073/pnas.1006098107 (2010).Источник:Институт NIH/National Аллергии и Инфекционных болезней