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        線粒體如何對抗威脅生命的細(xì)菌發(fā)揮強(qiáng)大作用
        
			
        
				2019-03-09 10:23:48
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        在引起疾病的細(xì)菌和我們的免疫系統(tǒng)之間爭奪統(tǒng)治地位的持續(xù)戰(zhàn)斗導(dǎo)致了雙方一些狡猾的戰(zhàn)爭戰(zhàn)術(shù)的演變。一種特別討厭的細(xì)菌：耐甲氧西林金黃色葡萄球菌，或MRSA。眾所周知，MRSA在學(xué)校和衛(wèi)生保健機(jī)構(gòu)中常常會引起危及生命的感染。這最近導(dǎo)致密歇根醫(yī)學(xué)研究人員調(diào)查免疫系統(tǒng)細(xì)胞如何傳遞其致命的有效載荷以摧毀入侵的生物，如MRSA。
        

        線粒體如何對抗威脅生命的細(xì)菌發(fā)揮強(qiáng)大作用
        

        他們的工作發(fā)表在Cell Host&Microbe雜志上。當(dāng)被警告入侵時，稱為巨噬細(xì)胞的免疫細(xì)胞圍繞并吞噬細(xì)菌，將它們隔離在稱為吞噬體的隔室內(nèi)。然后細(xì)胞用稱為活性氧(ROS)的武器摧毀它們。“活性氧物種的一個例子是漂白劑，”密歇根大學(xué)微生物學(xué)和免疫學(xué)教授，該研究的首席研究員Mary O'Riordan博士說。“就像你不想在你的皮膚上漂白一樣，細(xì)菌不需要活性氧來破壞它們的外表面。”
        

        免疫細(xì)胞通常使用眾所周知的機(jī)制在其吞噬體內(nèi)部署ROS，其涉及將氧化劑傾倒到隔室中以殺死細(xì)菌。
        

        但是許多細(xì)菌 - 包括沙門氏菌和MRSA--已經(jīng)找到了避免這種形式的攻擊的方法。
        

        線粒體：一個強(qiáng)大的球員
        

        O'Riordan和她的同事，研究調(diào)查員Basel Abuaita，博士和Tracey Schultz，試圖發(fā)現(xiàn)用于對抗這些細(xì)菌的備用系統(tǒng)免疫細(xì)胞。
        

        在這樣做時，他們找到了一個意想不到的玩家：線粒體。
        

        “我們發(fā)現(xiàn)巨噬細(xì)胞感覺入侵MRSA并開啟機(jī)制以增加ROS的線粒體發(fā)育，”Abuaita說。
        

        ROS是線粒體在細(xì)胞中正常作用的自然副產(chǎn)物，即能量的產(chǎn)生。
        

        研究小組發(fā)現(xiàn)，當(dāng)受到外來物質(zhì)入侵等壓力時，來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的化學(xué)信號 - 細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞器，作為一種郵局，在細(xì)胞周圍包裝和傳遞物質(zhì) - 通知線粒體提高ROS的產(chǎn)量。
        

        仍然存在一個問題：線粒體如何將它們的ROS傳遞給吞噬體?
        

        “ROS也會損害我們自己的細(xì)胞，所以我們假設(shè)必須有一些傳遞機(jī)制，”O'Riordan說。“傳統(tǒng)上不知道線粒體將物質(zhì)包裝并輸送到細(xì)胞的不同部位。”
        

        有針對性的交付方式
        

        他們的研究表明，ROS是在微小的線粒體囊泡中傳遞的，最近被發(fā)現(xiàn)是一種線粒體可以與細(xì)胞其他部分相通的方式。
        

        為了找到這些有效載荷，Abuaita使用熒光標(biāo)簽和實時高分辨率成像技術(shù)來實時觀察過程。
        

        他在顯微鏡下用MRSA感染了一個細(xì)胞，并插入了一種在ROS存在下會發(fā)光的染料。受感染細(xì)胞中的線粒體開始發(fā)光，當(dāng)細(xì)菌接觸其外膜時，巨噬細(xì)胞也開始發(fā)光。
        

        一旦巨噬細(xì)胞吃了MRSA，當(dāng)ROS被遞送到吞噬體時，他目睹了一個發(fā)光的熱點。
        

        但是，為什么單元格有兩種不同的方法來部署ROS?
        

        “免疫系統(tǒng)充滿了冗余，”O'Riordan說。“根據(jù)定義，它必須是我們所知道的每種細(xì)菌，病毒或寄生蟲都是一種病原體，因為它已經(jīng)進(jìn)化出了避免免疫系統(tǒng)的方法。
        

        “免疫系統(tǒng)也具有真正多樣化的目的和機(jī)制，”她補(bǔ)充道。“對提出有關(guān)免疫系統(tǒng)的問題以及了解這些病原體的生物學(xué)的不同方式持開放態(tài)度，幫助我們找到了合適的實驗系統(tǒng)。”
        
			

			
          
        
			
        
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