Исследователи из Массачусетского технологического института впервые выявили прямые и стабильные контакты между внутриклеточным патогеном Rickettsia parkeri и шероховатой эндоплазматической сетью клетки. Это открытие проливает свет на ранее неизвестные механизмы взаимодействия бактерий с эукариотическими клетками, способные значительно изменить представления о биологии инфекций. Работа опубликована в журнале Journal of Cell Biology.
Эндоплазматическая сеть (ЭПС), ответственная за синтез и транспортировку белков, представляет собой подвижную структуру и распространяется по всей клетке. Новая работа ученых показала, что бактерии R. parkeri устанавливают стабильные долгосрочные контакты с мембранами ЭПС, что ранее никогда не наблюдалось. Это первый известный случай межцарственного контакта между бактерией и мембраной эукариотической клетки.
R. parkeri была создана в качестве модели для более опасного патогена — Rickettsia rickettsii, который вызывает смертельно опасную болезнь, известную как лихорадка Скалистых гор. Эта бактерия относится к облигатным патогенам, что означает, что она может размножаться только внутри живых клеток, что значительно затрудняет ее изучение.
“Установление контакта с клетками может быть отличным способом для патогена получить контроль над процессом инфекции”, — отметил соавтор работы доктор Ямилекс Асеведо-Санчес.
Исследование показало, что бактерии окружены ЭПС на расстоянии около 55 нанометров — это соответствует типичным контактам между составными частями клетки. Ученые также обнаружили, что эти контакты не являются частью иммунного ответа и связаны с основной сетью ЭПС, что свидетельствует об их значимости. Особенно удивительным стало то, что мембраны эндоплазматической сети, которые обычно образуют кратковременные связи между собой, сохраняли прочные связи с бактериями на долгое время.
Полученные данные имеют огромное значение для разработки методов лечения инфекций, вызванных патогенами семейства Rickettsia. В будущем ученые планируют изучить, как бактерии используют контакты с ЭПС для своей жизнедеятельности и распространения.
Ранее ученые повысили скорость двигателей из ДНК.