Новини

Бактерії розмножуються через магній: дефіцит зупиняє їх ріст


Роль магнію в захисті від патогенів

В організмі є кілька різних методів, щоб захистити себе від збудників хвороб. Не всі наші механізми захисту були розшифровані. Зараз дослідницька група з Базеля виявила новий механізм, в якому магній відіграє центральну роль.

Жаби з біоцентру Базельського університету вперше розшифрували процес, який клітини організму використовують для захисту від бактеріальних патогенів, таких як сальмонела. Клітини створюють самоіндукований дефіцит магнію, щоб зупинити зростання зловмисників. Результати досліджень нещодавно були представлені у відомому науковому журналі «Science».

Розбійники і жандарми в організмі

Коли хвороботворні бактерії атакують наш організм, наша імунна система активізується і звільняються відповідні імунні клітини. Бактерії реагують на це, гніздячись у клітинах господаря і, таким чином, ховаючись від захисних клітин, що патрулюють.

Що стосується магнію з бактеріями?

Але сам орендодавець має стратегію захистити себе від непрошених гостей, як нещодавно показала дослідницька група Базеля. Наявність магнію відіграє важливу роль. Мінерал є центральним елементом багатьох метаболічних ферментів. Бактерії потребують магнію для росту та розмноження. Для цього вони використовують магній, наявний у зайнятих клітинах.

Кран подачі вимкнено

Команда на чолі з Олів'є Кунратом та професором Дірком Буманом змогла показати, як поміщик бореться проти окупантів. Клітини просто відключають подачу бактерій, використовуючи білок для транспортування магнію, який присутній назовні, створюючи таким чином дефіцит магнію.

Бактерії під стресом

Створений дефіцит магнію приводить бактерій до стресового стану. Вони використовують всю енергію для отримання магнію, але в основному залишаються невдалими. В результаті вони перестають рости і розмножуватися.

Білок визначає успіх

Клітина-господар може виробляти дефіцит магнію лише за допомогою транспортного білка під назвою NRAMP1. Команда досліджувала цей зв’язок при сальмонелі, яка широко використовується як бактеріальний збудник. Вони гніздяться у фагоцитах (макрофагах) імунної системи. Було показано, що успіх оборонної стратегії сильно залежить від функціональності транспортера NRAMP1.

Стара головоломка вирішена

"Давно відомо, що NRAMP1 асоціюється із стійкістю до інфекції", - повідомляє професор Буман. Поки, однак, ніхто не знав, як і чому. Дотепер було незрозуміло, що NRAMP1 використовується для викачування магнію з клітин. "Це абсолютно новий, несподіваний механізм", - захоплено пояснює дослідник.

Ахілесова п’ята бактерій

"Магній - це ахілесова п'ята для внутрішньоклітинних патогенів", - додав автор дослідження Кунрат. Чим менше там, тим більше вони жадають. Ви отримуєте стрес і насторожуєте - активуйте всі системи споживання магнію та врешті застоюйте, коли вони розмножуються. "Якщо насос у клітинах-хазяїнах несправний, проте, у сальмонели достатньо магнію, щоб швидко рости", - говорить Кунрат.

NRAMP1: центральний білок імунної системи

Як повідомляє дослідницька група, люди та тварини, які виробляють мало NRAMP1, мають підвищену сприйнятливість до різних внутрішньоклітинних збудників, таких як сальмонела. Якщо цей білок повністю відсутній, такі інфекції є смертельними навіть при малій кількості збудників.

Новий підхід проти бактеріальних збудників

Дослідження пропонує новий підхід до боротьби з бактеріальними інфекціями. Наприклад, на думку дослідників, можуть бути розроблені препарати, які додатково порушують баланс магнію бактерій. Таким чином збудники могли ще більше уповільнитись і надати перевагу організму. (vb)

Інформація про автора та джерела

Цей текст відповідає специфікаціям медичної літератури, медичним вказівкам та поточним дослідженням і перевірявся медиками.

Випускник редактора (FH) Волкер Бласек

Swell:

  • Базельський університет: Дефіцит магнію зупиняє ріст патогенів (доступ: 22 листопада 2019 року), unibas.ch
  • Олів'є Кунрат, Дірк Буман: Коефіцієнт стійкості господаря SLC11A1 обмежує ріст сальмонели через позбавлення магнію, Science, 2019, science.sciencemag.org


Відео: Магния сульфат инструкция по применению (Січень 2022).