Щоб вбити бактерії в крові, клітини імунної системи використовують спеціальні молекули, які створюють «кульові отвори у своїх мішенях.
Вчені Університетського коледжу Лондона змогли зняти цей процес на відео. Стаття про дослідження доступна на сайті препринтів BioRxiv.org.
У більш ранніх дослідженнях вчені знайшли ознаки ушкоджень у живих бактерій, які зіткнулися з впливом імунної системи. В стінках бактерій виявили «кульові отвори». І хоча вони були неймовірно маленькі — всього 10 нанометрів, — цього було досить, щоб знешкодити велику частину патогенів.
У новій роботі дослідники змоделювали процес атаки імунних клітин на чужорідні клітинні організми. З’ясувалося, що ці смертельні отвори формуються завдяки одній молекулі — мембраноатакуючий комплекс (MAC). Відстежуючи кожен крок процесу, вчені виявили, що незабаром після початку формування отвору процес зупиняється.
Вчені говорять, що процес припиняється, оскільки для завершення отвору необхідні 18 копій одного і того ж білка. Спочатку є тільки одна копія, яка вставляється в бактеріальну поверхню, після чого інші «клони» білка займають своє місце поруч, але вже набагато швидше. Тобто введення першої молекули білка на поверхню патогенної бактерії являє собою найбільш повільну стадію, яка і визначає швидкість всього процесу.
Формування «кульових отворів в стінках бактерій / ©Edward S. Parsons et al. UCL
Для фільмування імунної системи в дії з нанометровим дозволом вчені використовували атомно-силову мікроскопію. Цей тип мікроскопії використовують голку, кінець якої має ширину в кілька нанометрів, щоб відчувати молекули на поверхні. Це схоже на те, як сліпа людина читає шрифт Брайля. Голка багаторазово сканує поверхню для отримання зображення, яке оновлюється досить швидко, щоб відстежувати, як імунні білки збираються разом і розрізають стінку бактерії.