В исследовании, опубликованном онлайн 28 мая 2015, в журнале Cell, исследователи Герцога и их коллеги описывают, как клетки мочевого пузыря могут физически изгнать UTI-порождение бактерий, которым удается вторгнуться в клетку – хозяина.Этот ответ походит на расстройство желудка наличия и рвоту, чтобы избавить живот вредоносных веществ.
Открытие предполагает, что может быть потенциальный способ извлечь выгоду из этого естественного стремления в клетках мочевого пузыря, чтобы помочь рассматривать возвращение UTIs.UTIs – второй наиболее распространенный тип инфекции в теле, составляя приблизительно 8,1 миллионов посещений доктора ежегодно, большинство которых происходят в женщинах, по данным Национальных Институтов Здоровья.
Бактериальные инфекции – наиболее распространенная причина UTIs с 70 процентами инфекций, являющихся результатом конкретного типа E. coli бактерии.«Стоимость для управления UTIs в США ежегодно близко к $3 миллиардам», сказал ведущий автор Сомен Абрахам, доктор философии, преподаватель в отделах Патологии, Иммунологии, и Микробиологии и Молекулярной Генетики в Медицинской школе Университета Дюка и преподавателя в Программе в Появляющихся Инфекционных заболеваниях, Национальном университете Сингапура герцога.
«Поскольку E. coli в состоянии скрыться в клетках мочевого пузыря, особенно трудно лечить UTIs обычными антибиотиками», сказал Абрахам. «Таким образом, там увеличен потребность найти новые стратегии лечения, включая поглощение любой существующей ранее клеточной тактики к сражающейся инфекции».Когда E. coli сначала нападают на клетки мочевого пузыря, оборудование для наблюдения клетки – известный как аутофагия – является первым оборонительным рубежом против болезнетворных микроорганизмов. Оборудование для аутофагии упаковывает бактерии в мембране хозяина и доставляет их в челноке к лизосоме, «капсульный котел», который уничтожает вредные болезнетворные микроорганизмы в его кислой среде. Но после входа в лизосому, у некоторых болезнетворных микроорганизмов есть возможность нейтрализовать кислую окружающую среду и постараться не ухудшаться.
Используя модели мыши UTIs и культивированных человеческих клеток мочевого пузыря, авторы нашли, что клетки – хозяева могут ощутить, когда лизосомы были предоставлены нейтральные и работают со сбоями. Клетки – хозяева тогда отвечают, вызывая лизосому, чтобы изгнать ее содержание, включая бактерии.«Когда клетки испытывают затруднения при переваривании материалов в лизосомах, логический способ избавиться от этой потенциальной опасности состоит в том, чтобы подбросить их», сказал первый автор Юйсюань Мяо, кандидат доктора философии в отделе Герцога Молекулярной Генетики и Микробиологии.
Бактерии, которые высланы из клеток мочевого пузыря, кажется, заключены в клеточную мембрану, по-видимому гарантируя их устранение в моче и избегая любого бактериального прикрепления к стенке мочевого пузыря.«Считалось, что лизосомы всегда ухудшают свое содержание», сказал Мяо. «Здесь мы показываем впервые, что, когда содержание не может быть ухудшено, у лизосомы, кажется, есть резервный план, который должен удалить содержание в капсулах».
Исследователи надеются, что эти результаты помогут в нахождении химических целей, которые могут ускорить и усилить способность клетки мочевого пузыря выслать бактерии.«Много женщин склонно страдать от рецидивирующих инфекций, как только у них есть начальный приступ UTI», сказал Абрахам. «Причина этого состоит в том, что есть бактериальное постоянство в клетках мочевого пузыря.
Если мы можем устранить эти водохранилища, используя агентов, которые способствуют изгнанию, то мы можем потенциально уничтожить текущий UTIs».