Molekyylinen kääntökirja selittää mikrobien hyökkäyksen

Tutkijat paljastavat signalointireittejä, joita Listeria tunkeutuu suolistoomme

Listeria monocytogenesin elektronimikrokuva. © Helmholtz-infektiotutkimuskeskus
lukea ääneen

Listeriat ovat kaikkialla läsnä olevia, yleensä vaarattomia bakteereja - itse asiassa. Mutta ne voivat myös aiheuttaa vakavia infektioita, jos ne onnistuvat murtamaan immuunijärjestelmämme ulkoiset esteet. Braunschweigin tutkijat ovat nyt selvittäneet viestintämekanismit, joita Listeria käyttää suodattamaan suolistoomme. He raportoivat havainnoistaan ​​lehdessä "Molecular and Cellular Proteomics".

Toisinaan Listeria pääsee suolistoon pilaantuneella ruoalla, kiertämällä turvajärjestelmiämme ja voi kerran verenkiertoon saastuttaa maksan, aivot tai raskaana olevien naisten sikiön. Listerian temppu: he teeskentelevät olevan ruumiin solu tai kasvutekijä. Tätä varten ne sitovat tiettyjä proteiineja, ns. Internalineja, estessolujemme sopiviin reseptoreihin. Tällä tavalla aktivoituna reseptorit ohjelmoivat nyt signaalin polut solun sisällä. Seurauksena kehomme omat solut imevät Listeria-bakteerit.

Listeria aktivoi kinaasit

Tärkeä luokka aineita, jotka aktivoivat listeriaa solun sisälle telakoinnin jälkeen, ovat kinaasit. Nämä proteiinit ovat erikoistuneet signaalien kulkemiseen solun sisällä. Tätä varten ne tuovat pieniin rakenteellisiin muutoksiin - niin kutsuttuihin fosforylaatioihin - muihin proteiineihin yksinkertaisella kemiallisella reaktiolla.

Kemiallinen reaktio etenee proteiineista proteiineiksi kuten signaalin kaskaadi solussa. Solut muuttuvat lopulta siten, että ne menettävät estetoimintonsa ja listeriat voivat tunkeutua kehoon.

Innaktioprosessin kuvat

"Haluamme ymmärtää, kuinka ihmisen estessolujen signalointireitit etenevät yksityiskohtaisesti telakoinnin jälkeen Listeriaan", sanoo Lothar Jänsch Braunschweigin Helmholtzin infektiotutkimuskeskuksesta (HZI). Yhdessä kollegansa Tobias Reinlin kanssa hän on siksi kehittänyt uuden analyyttisen menetelmän: "Otamme tilannekuvia tartuntaprosessista heti, kun sisäinen listeria on aktivoinut reseptoreita estessoluissa. Niistä näemme, mitkä kinaasit osallistuvat signaalin siirtoon. "Näyttö

Tutkimuksen alussa Reinl aktivoi sulkusolut internaliinilla - Listerian telakointiaineella laboratoriosäiliössä. Tiettynä ajankohtana, esimerkiksi neljän minuutin kuluttua, hän keskeyttää signaalikaskadin jäädyttämällä solut nestemäisessä typessä. Tilannekuva on valmis tutkittavaksi.

Ymmärrä kaikki signaalipolut

Myöhemmin J nsch ja Reinl analysoivat, mitkä solujen läsnä olevista 500 kinaasista osallistuvat signaalin siirtoon: Kvantitatiiviseen massaspektroskopiaan kutsuttua tekniikkaa käyttämällä he määrittävät niiden fosforylaatiomallin ja vertaavat sitä käsittelemättömään soluun. Siksi Reinl ja J nsch voivat lukea tarkalleen, mitkä kinaasit lähettävät signaaleja solussa iskun jäätymishetkellä.

Jatkossa HZI-tutkijat haluavat tutkia kinaasien tilaa eri aikoina. Näin ollen saamme eräänlaisen "molekulaarisen peukalokirjan" - kuvasarjan, jossa näemme tarkalleen, mistä signaali tulee ja mihin suuntaan se välitetään. Tällä tavalla J nsch ja Reinl melkein Mahdollisuus tutkia kaikkia kinaaseja, joilla on rooli hyökkäyksessä, antaa heille mahdollisuuden ymmärtää signalointipolkujen kokonaisuus. "Ja se on viime kädessä perusta estää viestintä este-soluissa ja kehittää siten terapeuttisia lääkkeitä tämän tyyppisiä infektioita vastaan", J nsch.

(idw - Helmholtzin infektiotutkimuskeskus, 29.09.2009 - DLO)