1
studie ukazují, že kousky buněčné stěny Streptococcus pneumoniae, bakterie „unést“ protein na obložení stěny krevních cév, a používat to, aby vyklouznout z krevního řečiště a do mozku a srdce. Zpráva o této studii se objevuje v listopadu 1 vydání Journal of Immunology. Tato zjištění vysvětlují, proč infekce krevního oběhu s. pneumoniae obvykle vede k dočasnému poškození srdeční funkce, a navrhují způsob, jak tomu zabránit, podle Elaine Tuomanen, M. D., předseda oddělení infekčních nemocí St.Jude. S. pneumoniae je nejčastější příčinou pneumonie, sepse (potenciálně život ohrožující infekce krevního řečiště) a meningitida (zánět blan obklopujících mozek a míchu).
tým St. Jude zjistil, že kousky buněčné stěny z S. pneumoniae, které unikají z krevního řečiště, vstupují do neuronů (mozkových buněk). V předchozí zprávě zveřejněné v červencovém čísle infekce a imunity, Svatý. Vědci Jude uvedli, že v myším modelu fragmenty buněčné stěny poškodily neurony v části mozku zvané hipokampus. Tuomanen je hlavním autorem obou zpráv.
v současné studii vědci ukázali, jak fragmenty buněčné stěny unikají z krevního řečiště a vstupují do buněk. Konkrétně, oni prokázali, že kousky bakteriální buněčné stěny vázat na cévní endotel (vnitřní povrch cév) tím, hákování na protein zvaný destičkového aktivačního faktoru receptoru (PAFr). Faktor aktivující destičky (PAF) je signální molekula imunitního systému, která aktivuje určité bílé krvinky. Obvykle se váže na PAFr na buněčné výstelce. Tým St. Jude prokázal, že fosforylcholin, molekula na buněčné stěně bakterií, se podobá PAF a využívá tuto podobnost k vazbě na PAFr.
vědci prokázali roli PAFr vstřikováním fragmenty buněčné stěny S. pneumoniae do normálních myší, stejně jako myši, které postrádaly gen pro PAFr (Pafr-/- myší). Žádná z běžných myší nepřežila po osmi hodinách a buněčná stěna byla nalezena v jejich srdcích a mozcích. Všechny myši Pafr-/- však přežily a téměř žádná buněčná stěna nebyla nalezena mimo krevní oběh. To naznačuje, že PAFr je potřebný pro buněčné stěny uniknout do krevního řečiště a zadejte kardiomyocyty (srdeční svalové buňky) a neurony. Navíc, buněčné stěny fragmenty chybí phosphorylcholine se neváže na vnitřní výstelky cév na zvířecích modelech, zjištění, že ukazuje, S. pneumoniae buněčné stěny pomocí této molekuly západku na PAFr.
“ S. pneumoniae se naučili využívat PAFr a používat jej jako trajekt k překročení endotelu krevních cév a úniku z krevního řečiště, “ řekl Tuomanen. „Odtud vstupují do kardiomyocytů nebo neuronů v mozku vazbou na PAFr také na těchto buňkách.“
vyšetřovatelé používané laboratorní kultury studie ukazují, že zatímco neurony a endoteliální buňky zůstaly zdravé po buněčné stěny příjmu, k rychlému poklesu došlo v kardiomyocytech schopnost smlouvu, jako to dělají v centru. Výzkumníci byli schopni blokovat tento efekt tím, že první léčbě kardiomyocyty s molekule zvané CV-6209, který blokoval PAFr, zabraňuje buněčné stěny z vazby. Ve skutečnosti myši předléčené po dobu 16 hodin CV-6209 přežily, zatímco myši ošetřené po inokulaci buněčné stěny ne.
„Náš úspěch v zachování cardiomyocyte funkci i v přítomnosti buněčné stěny naznačuje, že by mohlo být možné bezpečně pre-léčbě lidí nakažených S. pneumoniae s lék, který blokuje PAF, než budeme podávat antibiotika,“ Tuomanen řekl. „To by mohlo chránit srdce před hromaděním fragmentů buněčné stěny uvolněných z bakterií usmrcených antibiotikem.“
Tuomanen tým také vyvinul důkaz, že vysvětluje, jak se S. pneumoniae buněčná stěna váže na PAFr na povrchu endotelových buněk, neuronů a kardiomyocytů a spouští kaskádu biochemických signálů nazývá PAFr-beta-arrestin 1 cesta. Vědci St. Jude uvedli, že tato cesta je zodpovědná za absorpci bakterií do těchto buněk. Dále se vědcům podařilo zablokovat klíčový enzym této cesty v kardiomyoktyích pomocí molekuly zvané inhibitor PLC U73122. Léčba zabránila buňce převzít fragmenty, ale nezdálo se, že by narušovala normální funkce buňky. To naznačuje, že lék, který blokuje cestu zodpovědnou za tahání buněčných fragmentů do buňky, nemusí mít na buňku závažné vedlejší účinky.
Další autoři tohoto dokumentu zahrnují co-první autoři Sophie Fillon, Konstantinos Soulis a Surender Rajasekaran, Heath Benedikt-Hamilton, Jana N. Radin, J. Carlos Orihuela, C. Karim El Kasmi, Gopal Murti, Deepak Kaushai a Peter Murray (všichni St. Jude); Waleed Gaber (University of Tennessee, Memphis); a Jörg Weber (Charite-Universitaetsmedizin, Berlín, Německo). Tato práce byla částečně podporována ALSACEM.