Марганец нейтрализует действие смертельно опасного шигатоксина

Марганец нейтрализует действие смертельно опасного шигатоксина

Американские исследователи обнаружили неожиданное свойство марганца — он может нейтрализовать действие смертельно опасного токсина, продуцируемого бактериями-возбудителями опасных пищевых токсикоинфекций. Результаты их работы опубликованы в январском номере журнала Science.

Продуцируемый некоторыми бактериями, в том числе шигеллой и некоторыми штаммами кишечной палочки, шигатоксин вызывает различные симптомы — от тяжелого поражения кишечника до почечной недостаточности. Эти кишечные инфекции часто приводят к летальным исходам, особенно у детей, вызывая тяжелую диарею. В развивающихся странах возбудители распространяются, в основном, с загрязненной водой, а в развитых — с продуктами питания. Подобная вспышка эшерихиоза произошла прошлым летом в Германии и Западной Европе, когда заражены были более 3700 человек и 45 из них скончались. В настоящее время лечение этих инфекций, вызывающих 150 миллионов новых случаев заболевания и 1 миллион смертей ежегодно, сводится к симптоматической терапии; специфического препарата не существует.

Как только бактерия попадает в организм, она начинает продуцировать шигатоксин, который прикрепляется к рецепторам на поверхности плазматической мембраны клеток. С помощью процесса, называемого эндоцитозом, он попадает внутрь клетки. В норме подобное проникновение внутрь клетки строго карается — клетка захватывает вредное вещество эндосомами и расщепляет его с помощью лизосом. Однако с шигатоксином этого не происходит. Исследователи из университета Carnegie Mellon, штат Пенсильвания, сосредоточили свое внимание именно на этой проблеме. 15 лет назад им уже удалось обнаружить, что в клетке существует белок GPP130, который входит в состав аппарата Гольджи — своего рода «почтовой службы» клетки, которая сортирует и упаковывает содержащиеся в клетке молекулы и доставляет их в необходимое место внутри клетки. GPP130 постоянно перемещается от эндосом к аппарату Гольджи и обратно. При этом он избегает уничтожения лизосомами, изменяя свою пространственную форму. Шигатоксин «пользуется» этой особенностью GPP130 и прочно связывается с ним. Таким образом он переносится в аппарат Гольджи, из него попадает в эндоплазматический ретикулум, после чего токсин распространяется по всей клеточной цитоплазме. Здесь он блокирует синтез белков, что и приводит к гибели клетки.

Ученым удалось обнаружить, что GPP130 обладает высокой чувствительностью к марганцу. Как только концентрация марганца в клетке возрастает, белок меняет свой привычный маршрут и направляется прямиком к лизосомам, где и происходит его расщепление. В ходе проведенных исследований на культуре клеток и на лабораторных мышах выяснилось, что введение марганца вслед за высокими дозами шигатоксина в 100 процентах случаев полностью нейтрализует токсин. Ученые надеются, что их открытие станет ключом в разработке принципиально нового и, что немаловажно, дешевого препарата для лечения тяжелых кишечных инфекций.

Оставить комментарий

Пожалуйста, введите Имя

обязательно

Пожалуйста, введите существующий email

обязательно

Пожалуста, напишите сообщение

Подтвердите, что Вы не бот — выберите самый большой кружок:

Медицина в Смоленске © 2024 Все права защищены.

Все материалы на данном сайте взяты из открытых источников или присланы посетителями сайта и предоставляются исключительно в ознакомительных целях. Права на материалы принадлежат их владельцам.
Администрация сайта ответственности за содержание материала не несет. (Правообладателям)

Информация на сайте носит рекомендательный характер. Пожалуйста, посоветуйтесь с лечащим врачом.
Редакция smolmed.ru не осуществляет медицинских консультаций или постановки диагноза.