18+

Блогнот. Максим Тимофеев и «спящие»-агенты

Новая статья вышла у иркутских учёных из Научно-исследовательского института ИГУ. Она опубликована в научном журнале Marine Biotechnology. Директор института Максим Тимофеев рассказывает популярно о новых открытиях.

Итак, в новом исследовании группа молодых ученых нашего института изучала гемолимфу (кровь) байкальских рачков амфипод на предмет наличия в них симбиотических бактерий. Полагаю, что все мы прекрасно помним из школьного курса биологии о том, что любой живой организм по сути является сложным сообществом, «НА» и «В» котором обитает масса других организмов, в основном микроскопического размера.

Байкальские рачки не являются исключением, они дают прибежище множеству микроорганизмов, от вредных паразитов до нейтральных и даже полезных симбионтов. Именно они и являются предметом нашего интереса.

Многие бактерии - мастера скрытного существования, они могут незаметно для иммунной системы годами обитать во внутренних тканях. Эта способность бактерий интересна для разработки новейших бактериальных биосенсорных систем - «живых сенсоров», способных без вреда для организма находиться во внутренней среде и отлеживать метаболическое состояния своего хозяина.

Ранее в нашем институте уже была разработана линейках микроскопических флуоресцентных сенсоров, способных передавать сигнал прямо из тканей живого организма. Но, к сожалению, использование таких сенсоров имеет ряд физических ограничений: они либо выгорают со временем, либо их подавляет иммунная система носителя и большая часть сенсоров в итоге попросту «съедается» защитными клетками макрофагами.

Правильно подобранные симбиотические бактерии, умеющие скрываться от иммунной системы хозяина, могут дать решение этой проблемы.

Итак, наши молодые ученые занялись поиском подходящих симбионтов байкальских эндемиков для потенциального биосенсорного использования. Для начала у широко распространённого вида рачков Eulimnogammarus verrucosus посредством секвенирования рДНК 16S гемолимфы (крови рачка) был проанализирован состав микроорганизмов (микробиом), населяющих гемолимфу и определены наиболее распространенные роды.

Среди всего разнообразия обнаруженных микроорганизмов было решено уделить особое внимание бактериям рода псевдомонады (Pseudomonas), поскольку это был один из общих родов, обнаруженных во всех проанализированных пробах. Псевдомонады встречаются у множеств других организмов, в том числе и у человека. Они относятся к так называемой «нормальной микрофлоре» обитая в кишечнике, в дыхательных путях и на коже здоровых людей. Более того бактерии этого рода наиболее легко подвергаются генетическим модификациям.

Из гемолимфы амфипод был выделен природный штамм псевдомонад и протестирован на реакцию иммунных клеток рачка (первичной in vitro культуры гемоцитов) и.... иммунные клетки байкальских рачков прекрасно расправились с бактериями уже в течение первых 5 часов.

Итак, к сожалению, нас постигла неудача. Выделенному нами штамму не удалось скрыться от гемоцитов. Это конечно немного печально и означает что нужно искать другую группу бактерий для биотехнологического использования.

Однако, тем не менее этот, казалось бы, отрицательный результат, дает массу нового в фундаментальном понимании того, как байкальские рачки и бактерии сожительствуют друг с другом. Очевидно, что бактерии рода псевдомонады выживают в рачках в виде неактивных, покоящихся (спящих) стадий, не проявляя себя и никак не подставляясь под иммунный ответ. Вероятнее всего, те бактерии, которые не выдерживают и выходят из покоящегося состояния быстро уничтожаются защитной системой. И тем не менее в крови (гемолимфе) у рачков всегда остается достаточное количество «спящих» бактерий, которые лежат там скрытно и ждут своего часа... например того момента, когда в силу неблагоприятных условий среды иммунный ответ рачков начнет давать сбои и не сможет сдерживать внутренние бактериальные угрозы. Как и почему это может произойти? Например, вследствие глобальных климатических изменений или локального антропогенного прессинга.

У человека, те же псевдомонады хоть и являются «нормальной микрофлорой», но при снижении резистентных барьеров, вполне способны вызывать локальные гнойно-воспалительные процессы. Возможно, определенные патологии могут вызывать у рачков и "спящие" псевдомонады. Правда это совсем отдельная история и для отдельной статьи.

Новости Прибайкалья - теперь в Вайбере. Только эксклюзив! Подписывайтесь!

Читайте нас в Телеграме!

URL: http://m.babr24.com/?IDE=214918

bytes: 4691 / 4353

Обсудить на форуме Бабра в Telegram

Поделиться в соцсетях:

Другие статьи и новости в рубрике "Наука и технологии" (Иркутск)

Научно доказали, почему девственницы менее разборчивы, чем опытные самки

Речь идёт не о женщинах, которые с возрастом научились разбираться в мужской психологии и уже на втором свидании определяют абьюзеров или вечных ...

Автор: Миша Ковальски.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии

Мир

1913

22.06.2021

Экология мозга: мясо из грибков, ванилин из пластика

Во время пандемии коронавируса весь мир помешался на экологии.

Автор: Виктория Британская.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Экология

Мир

4996

21.06.2021

Микропластик найден в яйцах чаек

Осталось ли ещё место на нашей планете, где не был бы найден микропластик? Это пластик микроскопических размеров – не более пяти миллиметров в длину.

Автор: Миша Ковальски.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Экология

Мир

6292

20.06.2021

Восемь челюстей: в глубине океана обнаружили новый живой организм

Что-то среднее между морской звездой и змеёй. Настоящее морское чудовище.

Автор: Миша Ковальски.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии

Мир

2557

19.06.2021

«Росатом» хочет пролезть в Европу. И просит денег

«Росатом» не оставляет попыток пролезть на мировой рынок.

Автор: Виктория Британская.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Расследования, Экономика и бизнес

Мир, Россия, Томск

10274

09.06.2021

Блогнот. Максим Тимофеев: Nature Climate Change и «Точка»

Наверное, одним из главных достижений моей работы на посту директора НИИ биологии «ИГУ» является сохранение и продвижение самого старого научного ...

Автор: Миша Ковальски.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Экология

Иркутск, Байкал

11446

04.06.2021

Китай запустит «умный» трамвай. Спасает экологию?

Китай снова решил сократить углеродные выбросы и достал из закромов изобретение не первой свежести. Этот чудесный запах нафталина.

Автор: Виктория Британская.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Экология, Транспорт

Мир, Китай

9938

03.06.2021

Революция электромобильной вселенной: на место литий-ионных аккумуляторов придут графено-алюминиевые?

Новые аккумуляторы в разы дешевле литий-ионных, заряжаются в 60 раз быстрее, а разряжаются в 3 раза медленнее.

Автор: Анна Амгейзер.

Источник: Babr24.

Наука и технологии, Транспорт, Экономика и бизнес

Мир, Россия, Иркутск

13688

01.06.2021

Машины поднимутся в небо. «Таксовать»

Британцы решили избавить весь мир от пробок. Наземных. Местное правительство поддержало идею авиатакси и дронов-доставщиков.

Автор: Виктория Британская.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии

Мир, Россия, Корея

5495

27.05.2021

Увидеть мир спустя 10 лет: манипуляции с генами вернули слепому зрение

Пигментный ретинит — наследственное дегенеративное заболевание глаз, которое резко ухудшает зрение и часто приводит к слепоте.

Автор: Миша Ковальски.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Здоровье

Мир

2186

27.05.2021

832 километра в день: стрижи прилетели и даже не устали

Стрижи относятся к самым распространённым птицам на земле.

Автор: Миша Ковальски.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии

Мир

4139

23.05.2021

Блогнот. Максим Тимофеев: климатические катастрофы прошлого глазами байкальских рачков

— Что это? — Глаз. Человеческий глаз. — Стеклянный? — Настоящий.

Автор: Миша Ковальски.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии

Иркутск, Байкал

4739

21.05.2021