Клетки кишечника защищаются от бактерий с помощью "очистки"

Кишечные клетки-энтероциты используют древний защитный механизм — быстрое изгнание большей части своего содержимого при атаке патогенными бактериями. Это защищает их от инфекции и приводит к резкому, но временному истончению кишечного эпителия. Исследование, опубликованное 23 ноября в Cell Host & Microbe, может пролить свет на воспалительные заболевания кишечника, такие как болезнь Крона.

Механизм защиты

• Возбудитель: Бактерия Serratia marcescens, выделяющая токсин гемолизин, который образует поры в мембранах клеток-мишеней.
• Процесс: При контакте с гемолизином энтероциты быстро "очищаются" — изгоняют большую часть своей цитоплазмы и содержимого (кроме ядра). Это позволяет клеткам избавиться от поврежденных органелл, части бактерий, пытающихся проникнуть в стенку кишечника, и бактериальных токсинов.
• Результат: Эпителий временно истончается, но затем восстанавливает исходную толщину в течение нескольких часов.

Ключевые открытия

• Мутантный штамм S. marcescens, не способный выделять гемолизин, оказался более вирулентным. Без токсина энтероциты не запускают защитную "очистку", что позволяет бактериям повреждать эпителий другими факторами вирулентности.
• Процесс истончения и восстановления кишечного эпителия наблюдается не только у модельных организмов (дрозофил), но и у пчел, мышей и людей.

Значение исследования

Работа указывает на существование фундаментального защитного механизма кишечника. Дальнейшие исследования должны определить молекулярные механизмы этого процесса и выяснить, могут ли его аномалии быть связаны с развитием воспалительных заболеваний кишечника.