Shigella предотвращает самопожертвование зараженных клеток

Исследователи из Токийского медицинского и стоматологического университета (TMDU) раскрыли новую молекулярную стратегию выживания бактерии Shigella, позволяющую ей наносить ущерб кишечнику, несмотря на две сложные защитные системы клеток-хозяев.

При бактериальной инфекции кишечника одна из защитных реакций организма — гибель зараженных клеток, чтобы предотвратить размножение патогена. Это самопожертвование может происходить двумя ключевыми путями:

  • Апоптоз — невоспалительная запрограммированная гибель через активацию каспаз.
  • Некроптоз — воспалительная гибель клеток, действующая как "последний аргумент" независимо от каспаз.

При заражении Shigella гибели клеток не наблюдается, что позволяет бактериям размножаться и вызывать тяжелый колит.

Цель исследования — понять молекулярное взаимодействие (кросс-ток) между апоптозом и некроптозом на поздней стадии инфекции и то, как Shigella уклоняется от обоих механизмов.

Результаты исследования

  1. Блокировка некроптоза. Ученые обнаружили, что эффекторный белок Shigella OspD3 предотвращает гибель клеток. С помощью ингибитора RIPK и анализа молекулярных компонентов было установлено, что OspD3 блокирует некроптоз, деградируя ключевые для этого пути белки RIPK1 и RIPK3.

  2. Запуск некроптоза через блокировку апоптоза. Исследователи выяснили, что запуск некроптоза при инфекции Shigella происходит из-за подавления апоптоза. Эффекторный белок OspC1 блокирует белок каспазу-8, что подавляет апоптоз. Однако это одновременно активирует некроптоз, демонстрируя резервный кросс-ток между двумя путями гибели клеток.

Вывод: Клетки кишечника распознают блокировку апоптоза и запускают некроптоз как "план Б" для обеспечения гибели зараженной клетки. Shigella противодействует этому, используя два эффекторных белка: OspC1 для подавления апоптоза и OspD3 для блокировки активированного взамен некроптоза.

2020-08-18