Бактерии выбрасывают мусор, чтобы выжить

Учёные давно знают, что некоторые бактерии производят маленькие сферические версии самих себя. Несмотря на отсутствие базовых материалов для размножения, интерес к таким "мини-клеткам" возрос из-за их эффективности как наноразмерных систем доставки лекарств и вакцин.

Однако естественная роль мини-клеток, которые отпочковываются от концов бактерии, оставалась загадкой. Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего впервые показали, что мини-клетки играют ключевую роль в самосохранении бактерий.

Опубликовав результаты в журнале mSphere, учёные обнаружили, что бактерии E. coli выбрасывают повреждённые белки, упакованные внутри мини-клеток, как механизм выживания.

"Поразительно, что даже бактерии выносят свой мусор. Мы показали, что мини-клетки могут быть полезны для бактерий и помогают им избежать смерти, выкидывая повреждённые белки", — сказала Камилла Ранг, первый автор статьи.

Чтобы изучить связь между мини-клетками и здоровьем бактерий, исследователи пометили и отследили белки с помощью флуоресцентных маркеров. Под атакой антибиотиков, таких как стрептомицин, они с помощью микроскопии проследили, как повреждённые белки в E. coli перемещаются к полюсам клетки, упаковываются в мини-клетку и в итоге выбрасываются из бактерии.

"Преимущество, которое мини-клетки обеспечивают в присутствии стрептомицина, позволяет предположить, что они также могут играть роль в помощи бактериальным клеткам сопротивляться, выживать или сохраняться при воздействии антибиотиков", — отмечают исследователи.

Эти новые данные помогают понять механизм для учёных, которые недавно использовали мини-клетки как системы молекулярной доставки лекарств, например, при раке. Результаты описывают, как естественные пути внутри мини-клеток могут быть использованы для упаковки терапевтических препаратов.