Новости

Исследователи продемонстрировали, как бактерии распознают поверхности и реагируют на этот механический раздражитель в течение нескольких секунд. Этот механизм также используется патогенами для колонизации и атаки на их клетки-хозяева.

Слизистая оболочка полости рта и кишечника, различные ткани и поверхности человеческого тела являются входными воротами бактериальных патогенов. Первые несколько секунд - момент прикосновения - часто являются критическими для заражения инфекцией. Некоторые патогены используют механическую стимуляцию как триггер, чтобы вызвать их вирулентность и приобрести способность повреждать ткань хозяина.

Исследовательская группа из Базельского университета недавно обнаружила, как бактерии чувствуют, что они находятся на поверхности, и что именно происходит в эти важные первые несколько секунд. В качестве модели они использовали непатогенный Caulobacter.

Плавающие бактерии Caulobacter имеют вращающийся центр в своей клеточной оболочке с длинным выступом - жгутиком. Вращение жгутика позволяет бактериям двигаться в жидкости. К удивлению исследователей, ротор также используется в качестве механочувствительного органа. Вращение центра, выполняющего функции «двигателя», питается потоком протонов в ячейку через ионные каналы. Когда плавающие клетки касаются поверхностей, движение нарушается, а поток протонов прерывается.

Исследователи предполагают, что это сигнал, который искривляет ответ: бактериальная клетка усиливает синтез второго мессенджера, который, в свою очередь, стимулирует образование адгезина, прочно закрепляющего бактерии на поверхности в течение нескольких секунд. Это впечатляющий пример того, насколько быстро и конкретно бактерии могут менять свое поведение, когда сталкиваются с поверхностями.