Бактерия способна превращать зрелые клетки хозяина в стволовые клетки

Бактерия обладает способностью трансформировать зрелые клетки инфицированного хозяина в стволовые клетки, которые смогут превратиться в любые другие клетки организма.

Это невероятное открытие сделали ученые из университета Эдинбурга, когда изучали мышей, инфицированных микобактериями лепры (проказы) – известной болезни, которая поражает нервную систему.

Ученые считают, что их результаты помогут использовать подобные механизмы для получения новых стволовых клеток, применяемых в терапии дегенеративных заболеваний.

О своих результатах они написали в свежем выпуске издания «Cell».

Главный исследователь Анура Рамбуккана, глава направления регенерационной биологии в университете Эдинбурга, говорит в своем заявлении для прессы: «Бактериальная инфекция в состоянии полностью изменить клетки хозяина. Это явление может иметь самые разные сферы применения, в том числе в исследовании стволовых клеток».

Когда ученые пытались понять, что происходит во время инфицирования нервных клеток мышей, доктор Рамбуккана обнаружил интересное явление. На ранней стадии инфекции бактерия защищает себя от иммунной системы хозяина путем внедрения в шванновские клетки нервной системы – вспомогательные клетки, которые поддерживают и защищают нейроны. Когда инфекция «закрепляется» в теле хозяина, бактерии перепрограммируют шванновские клетки в стволовые клетки.



Как только шванновские клетки трансформируются в стволовые, они теряют способность защищать нервные клетки, что приводит к нарушению проведения нервных импульсов к мозгу.

Как и обычные стволовые клетки, новые клетки имеют возможность дифференцироваться в любые другие типы клеток, в том числе мышечные. Это, в свою очередь, помогает бактерии распространяться из нервной ткани в другие.



Ученые были удивлены тем, что бактерия лепры способна обмануть иммунную систему, заставив ее помогать инфекции. Иммунная система использует так называемые хемокины, которые привлекают в инфекционный очаг иммунные клетки, подбирающие бактерии и разносящие их по организму.

Доктор Рамбуккана говорит: «Лучшее понимание этих процессов может помочь в лечении и ранней диагностике инфекционных заболеваний, таких как лепра».

Он отмечает, что исследователи были заинтригованы этим открытием, потому что они первыми в мире увидели, как зрелая функциональная клетка превращается в стволовую клетку под влиянием природной бактериальной инфекции.

Это представляет огромный интерес для исследователей стволовых клеток, поскольку процесс не связан с риском рака, который возможен во время искусственного перепрограммирования зрелых клеток в плюрипотентные стволовые клетки.

«Мы можем внести в организм бактерию, которая изменит свойства клеток, после чего мы назначим стандартные антибиотики для уничтожения этой бактерии. А полученные стволовые клетки можно будет безопасно пересадить, чтобы заменить ткани, поврежденные дегенеративным заболеванием», - предлагает доктор Рамбуккана.

Доктор Роб Бакл из Медицинского исследовательского совета (MRC) говорит: «В будущем эти знания помогут ученым улучшить безопасность и возможности выращиваемых в лаборатории плюрипотентных стволовых клеток. Это послужит толчком для развития регенеративной терапии многих заболеваний человека, которые сегодня невозможно лечить».