Недавние исследования, проведенные командой ученых из Научного института Вейцмана, выявили новый механизм, который может сыграть важную роль в борьбе организма с инфекциями. В ходе работы ученые исследовали протеасомы — клеточные структуры, отвечающие за расщепление ненужных или дефектных белков на более мелкие пептиды. Исследование опубликовано в журнале Nature.
![]()
Фото из открытых источников
Протеасомы традиционно рассматриваются как важный элемент системы удаления клеточного мусора, однако их функция в иммунной системе оказалась гораздо более многогранной. Как показали результаты исследования, протеасомы не только перерабатывают белки, но и производят пептиды, обладающие антимикробными свойствами.
Для проверки этой гипотезы ученые проанализировали данные о пептидах, полученных из протеасом, и обнаружили, что некоторые из них имеют аминокислотные последовательности, схожие с известными антимикробными пептидами. Профессор Ифат Мербл, один из авторов исследования, отметил: «Мы до сих пор не знали о связи между продуктами протеасомы и производством антимикробных пептидов».
В рамках эксперимента команда использовала две группы клеток человека: в одной группе протеасомы были активны, в другой — ингибированы. После заражения клеток бактериями стало очевидно, что клетки с подавленными протеасомами не способны эффективно бороться с инфекцией.
![]()
Фото из открытых источников / На изображении бактерии Staphylococcus — левая осталась целой, а правая была уничтожена пептидом, полученным из протеасомы / Научный институт Вейцмана
В другом эксперименте ученые протестировали один из пептидов, полученных из протеасом, на мышах, страдающих от бактериальных инфекций, таких как пневмония и сепсис. Результаты показали, что пептид успешно борется с инфекцией, действуя наравне с традиционными антибиотиками.
Кроме того, исследование показало, что протеасомы усиливают выработку антимикробных пептидов в ответ на бактериальную инфекцию. Ученые смогли определить, какая часть протеасомы активирует этот «турбо-режим». Как пояснила руководитель проекта Карин Голдберг, «инфекция заставляет протеасому изменять свой режим расщепления белка, способствуя выработке пептидов с антибактериальными свойствами».
Результаты исследования помогут в разработке новых противомикробных препаратов. Ученые уже идентифицировали более 270 000 потенциальных антимикробных пептидов, полученных из протеасом, что может привести к созданию персонализированных методов лечения инфекций и других заболеваний.
