Нервная система червей управляет защитой кутикулы от патогенов

Исследователи из Медицинского колледжа Элсона С. Флойда Университета штата Вашингтон впервые обнаружили, что нервная система контролирует кутикулу (кожеподобный внешний барьер) нематоды Caenorhabditis elegans в ответ на бактериальные инфекции. Исследование опубликовано в Science Advances.

C. elegans имеет относительно простое строение, но сохраняет генетическое сходство с млекопитающими, включая человека, что делает открытие значимым и для здоровья человека.

"Наше исследование бросает вызов традиционному взгляду, что физический барьер, такой как кутикула червя или кожа человека, не реагирует на инфекции, а является частью врожденной защиты организма от патогена", — сказала доцент Цзинжу Сунь, автор-корреспондент статьи.

Учёные использовали технологии генного сайленсинга и CRISPR-редактирования генов. Они показали, что G-белок-сопряжённый рецептор, связанный с геном npr-8, регулирует коллагены — ключевые структурные компоненты кутикулы нематоды.

Ключевые результаты:

• Нематоды с удалённым рецептором NPR-8 выживали дольше при воздействии патогенов, вызывающих пневмонию, сальмонеллёз и стафилококковые инфекции.
• Их кутикула оставалась гладкой, в то время как у обычных червей она морщилась в ответ на тех же патогенов.

"Для нематод важно поддерживать здоровую кутикулу, которая является первой линией защиты", — сказал ведущий автор статьи Дураи Селлегаундер.

Коллагены — самые распространённые белки у млекопитающих, а их снижение связано со старением. Результаты исследования указывают, что коллагены играют важную роль в защите от патогенной инфекции. Учёные предполагают, что нейральная регуляция коллагенов может также влиять на общее долголетие. Следующая цель — понять лежащие в основе механизмы защитного ответа.