Расширены представления о молекулярных механизмах развития боли при бактериальной инфекции
 Строение стенки грамотрицательных (слева) и грамположительных (справа) бактерий. Pilus — волосок, Outer membrane — наружная мембрана, Flagellum — жгутик, Peptidoglycan — пептидогликан, Cytoplasm — цитоплазма, DNA — ДНК, Ribosomes — рибосомы, Cell membrane — клеточная мембрана, Cell wall — клеточная стенка. (кликните картинку для увеличения) |
|
||||||||
Часть опасных для здоровья компонентов грамотрицательных бактерий находится в их наружной стенке. Наибольший вклад в болезнетворность, по словам исследователей, вносят липополисахариды. При инфекции фрагменты липополисахаридов локально высвобождаются из бактериальных стенок, запуская иммунный ответ.
Когда они вступают в контакт с TLR-рецепторами, находящимися на поверхности иммунных клеток, выделяются вещества, которые стимулируют работу других иммунных клеток, индуцируя развитие отёка, повреждение тканей, возможный лизис и устранение бактерий.
Правда, иммунная система человека не может отреагировать адекватно быстро на присутствие липополисахаридов. Быстрые реакции на их присутствие: острая боль, воспаление и низкое давление крови — пока объяснить не удаётся.
Зубная боль
Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications за 20-е января, на молекулярном уровне показывает, как липополисахариды вызывают перечисленные выше симптомы. Учёные выяснили, что данные соединения встраиваются в мембрану чувствительных нервных окончаний, вызывая механическую деформацию, которая воспринимается белками TRPA1. В результате происходит активация TRPA1, индукция тока положительно заряженных ионов в клетки нервной ткани, выработка нервных импульсов, которые центральная нервная система интерпретирует как болевые ощущения.
Кроме того ток ионов кальция через TRPA1 индуцирует высвобождение факторов, обеспечивающих расширение кровеносных сосудов и воспаление тканей. Результат проведённого исследования — это кульминация трудов Виктора Месегера (Victor M. Meseguer, сотрудник Калифорнийского университета в Беркли). Всё началось после посещения врачебного кабинета. Выясняя причину беспокоившей его зубной боли, ему удалось узнать, что причиной всему была бактериальная инфекция. Правда, молекулярный механизм, лежащий в основе развития болевых ощущений, тогда был неизвестен. Но сегодня Месегер и его коллеги могут с уверенностью сказать, что причина не дававшей ему покоя боли кроется в воздействии бактериальных липополисахаридов на TRPA1.
Белки TRPA1 в настоящее время известны в качестве детектора множества вредных соединений, содержащихся в дыме, горчице, японском хрене и табаке. Как уточняют авторы проведённого исследования, к числу вредных соединений, которые обнаруживаются указанными выше белками, можно отнести и липополисахариды. По их мнению, полученные результаты расширяют представления о патогенезе боли и нейроваскулярных ответах при бактериальной инфекции, а так же могут быть использованы для создания новых средств для устранения неблагоприятных явлений, вызванных развитием инфекции.
Также по теме:
- Расширены представления о влиянии бактерий Bacteroides ovatus на процесс пищеварения в организме человека
- Падение разнообразия микробиома бактерий в кишечнике ассоциировано с колоректальным раком
- Ожирение может быть связано с повышением риска инфекции организма человека бактериями вида Сlostridium difficile
- Toxoplasma gondii оказывает влияние на поведение человека?
- Сила болезнетворных бактерий заключается в их количестве
Источники: