Внеклеточные везикулы доставляют бактериальные продукты внутрь клеток
Исследователи из Университета Коннектикута обнаружили, что внеклеточные везикулы (EVs), производимые клетками человека, могут захватывать продукты бактерий и доставлять их внутрь других клеток. Открытие, опубликованное 16 ноября в Nature Cell Biology, может объяснить ключевой механизм влияния бактерий на здоровье человека.
Неожиданная функция "клеточной почты"
Внеклеточные везикулы действуют как система доставки сообщений между клетками. Это липидные пузырьки, которые клетки выпускают в кровоток. Другие клетки поглощают их и "читают" молекулярные сообщения внутри.
Новое исследование показывает, что стенки EVs могут захватывать фрагменты бактерий, благодаря чему их липидные компоненты легко встраиваются в липидную оболочку везикулы. Таким образом, EVs доставляют бактериальные продукты внутрь человеческих клеток.
«Мы обнаружили, что EVs патрулируют кровоток в поисках системных микробных продуктов и активируют сеть иммунного надзора внутри клетки», — говорит ведущий автор Пуя Кумари.
Решение давней загадки
Учёные знали, что внутри клеток есть рецепторы, распознающие бактериальные продукты, но не понимали, как эти продукты попадают внутрь.
«Мы понимали, какие микробные продукты попадают в кровоток», — объясняет профессор Виджай Ратинам. Эти продукты могут происходить как от патогенных, так и от дружественных бактерий (например, кишечной микробиоты). Их обнаружение может как поддерживать нормальную работу кишечника, иммунитета и мозга, так и вызывать воспаление.
«Но мы не знали, как продукты бактерий из кровотока попадают снаружи клетки внутрь», — отмечает Ратинам.
Экспериментальное подтверждение
Исследователи провели серию опытов на мышах:
- Ввели меченый LPS (липополисахарид, продукт бактерий) и через час обнаружили его на EVs в крови.
- Передали эти EVs с LPS другой группе мышей и зафиксировали попадание LPS внутрь клеток реципиентов, что вызвало воспалительный ответ.
Хотя эксперименты пока проведены только с LPS, учёные предполагают, что аналогичный механизм работает и для других микробных продуктов.
Значение для здоровья
Открытие указывает на роль EVs как в нормальной физиологии, так и при инфекциях.
«Микробные продукты из кишечной микробиоты попадают в кровоток и важны для организма. EVs могут играть в этом положительную, полезную роль», — заключает Ратинам.