Блогнот. Максим Тимофеев и «спящие»-агенты

Новая статья вышла у иркутских учёных из Научно-исследовательского института ИГУ. Она опубликована в научном журнале Marine Biotechnology. Директор института Максим Тимофеев рассказывает популярно о новых открытиях.

Итак, в новом исследовании группа молодых ученых нашего института изучала гемолимфу (кровь) байкальских рачков амфипод на предмет наличия в них симбиотических бактерий. Полагаю, что все мы прекрасно помним из школьного курса биологии о том, что любой живой организм по сути является сложным сообществом, «НА» и «В» котором обитает масса других организмов, в основном микроскопического размера.

Байкальские рачки не являются исключением, они дают прибежище множеству микроорганизмов, от вредных паразитов до нейтральных и даже полезных симбионтов. Именно они и являются предметом нашего интереса.

Многие бактерии - мастера скрытного существования, они могут незаметно для иммунной системы годами обитать во внутренних тканях. Эта способность бактерий интересна для разработки новейших бактериальных биосенсорных систем - «живых сенсоров», способных без вреда для организма находиться во внутренней среде и отлеживать метаболическое состояния своего хозяина.

Ранее в нашем институте уже была разработана линейках микроскопических флуоресцентных сенсоров, способных передавать сигнал прямо из тканей живого организма. Но, к сожалению, использование таких сенсоров имеет ряд физических ограничений: они либо выгорают со временем, либо их подавляет иммунная система носителя и большая часть сенсоров в итоге попросту «съедается» защитными клетками макрофагами.

Правильно подобранные симбиотические бактерии, умеющие скрываться от иммунной системы хозяина, могут дать решение этой проблемы.

Итак, наши молодые ученые занялись поиском подходящих симбионтов байкальских эндемиков для потенциального биосенсорного использования. Для начала у широко распространённого вида рачков Eulimnogammarus verrucosus посредством секвенирования рДНК 16S гемолимфы (крови рачка) был проанализирован состав микроорганизмов (микробиом), населяющих гемолимфу и определены наиболее распространенные роды.

Среди всего разнообразия обнаруженных микроорганизмов было решено уделить особое внимание бактериям рода псевдомонады (Pseudomonas), поскольку это был один из общих родов, обнаруженных во всех проанализированных пробах. Псевдомонады встречаются у множеств других организмов, в том числе и у человека. Они относятся к так называемой «нормальной микрофлоре» обитая в кишечнике, в дыхательных путях и на коже здоровых людей. Более того бактерии этого рода наиболее легко подвергаются генетическим модификациям.

Из гемолимфы амфипод был выделен природный штамм псевдомонад и протестирован на реакцию иммунных клеток рачка (первичной in vitro культуры гемоцитов) и.... иммунные клетки байкальских рачков прекрасно расправились с бактериями уже в течение первых 5 часов.

Итак, к сожалению, нас постигла неудача. Выделенному нами штамму не удалось скрыться от гемоцитов. Это конечно немного печально и означает что нужно искать другую группу бактерий для биотехнологического использования.

Однако, тем не менее этот, казалось бы, отрицательный результат, дает массу нового в фундаментальном понимании того, как байкальские рачки и бактерии сожительствуют друг с другом. Очевидно, что бактерии рода псевдомонады выживают в рачках в виде неактивных, покоящихся (спящих) стадий, не проявляя себя и никак не подставляясь под иммунный ответ. Вероятнее всего, те бактерии, которые не выдерживают и выходят из покоящегося состояния быстро уничтожаются защитной системой. И тем не менее в крови (гемолимфе) у рачков всегда остается достаточное количество «спящих» бактерий, которые лежат там скрытно и ждут своего часа... например того момента, когда в силу неблагоприятных условий среды иммунный ответ рачков начнет давать сбои и не сможет сдерживать внутренние бактериальные угрозы. Как и почему это может произойти? Например, вследствие глобальных климатических изменений или локального антропогенного прессинга.

У человека, те же псевдомонады хоть и являются «нормальной микрофлорой», но при снижении резистентных барьеров, вполне способны вызывать локальные гнойно-воспалительные процессы. Возможно, определенные патологии могут вызывать у рачков и "спящие" псевдомонады. Правда это совсем отдельная история и для отдельной статьи.

Новости Прибайкалья - теперь в Вайбере. Только эксклюзив! Подписывайтесь!

Читайте нас в Телеграме!

URL: http://babr24.info/irk/?IDE=214918

bytes: 4691 / 4353

Обсудить на форуме Бабра в Telegram

Поделиться в соцсетях:

Автор текста: Миша Ковальски, научный обозреватель.

На сайте опубликовано 1208 текстов этого автора.

Другие статьи в рубрике "Наука и технологии" (Иркутск)

Байкал оцифруют по-полному

«Точка № 1» - байкальский проект, о котором знает если не каждый, то каждый второй житель Иркутской области. Бабр не раз писал о нём. Но всё-таки напомним, что «Точка № 1» - это проект долговременного мониторинга Байкала.

Миша Ковальски

Наука и технологииИркутск Байкал

635

23.06.2021

Научно доказали, почему девственницы менее разборчивы, чем опытные самки

Речь идёт не о женщинах, которые с возрастом научились разбираться в мужской психологии и уже на втором свидании определяют абьюзеров или вечных маминых сыновей. Речь идёт о животном мире. Кажется, что у них всё просто – кто лучше поёт или раздувает грудь, тот и лучший самец.

Миша Ковальски

Наука и технологииМир

2258

22.06.2021

Экология мозга: мясо из грибков, ванилин из пластика

Во время пандемии коронавируса весь мир помешался на экологии. Чтобы сократить выбросы углерода в атмосферу, люди создают новое топливо, переходят на «зеленую» энергию, сдают одежду на переработку, сортируют мусор.

Виктория Британская

Наука и технологииЭкологияМир

5438

21.06.2021

Микропластик найден в яйцах чаек

Осталось ли ещё место на нашей планете, где не был бы найден микропластик? Это пластик микроскопических размеров – не более пяти миллиметров в длину. Состав может быть разный. Микропластик образуется в результате рассыпания обычного пластика.

Миша Ковальски

Наука и технологииЭкологияМир

6614

20.06.2021

Восемь челюстей: в глубине океана обнаружили новый живой организм

Что-то среднее между морской звездой и змеёй. Настоящее морское чудовище. Когда морские зоологи впервые увидели пойманное существо, они сразу поняли, что перед ними совершенно уникальная особь.

Миша Ковальски

Наука и технологииМир

2682

19.06.2021

«Росатом» хочет пролезть в Европу. И просит денег

«Росатом» не оставляет попыток пролезть на мировой рынок. В этот раз госкорпорация придумала очередной затратный проект, чтобы выкачать из бюджета несколько сотен миллиардов рублей. Часть из них, полагаем, уйдет на зеленые облигации. Чтобы Запад оценил.

Виктория Британская

Наука и технологииРасследованияЭкономика и бизнесМир Россия Томск

10332

09.06.2021

Блогнот. Максим Тимофеев и «спящие»-агенты

Новая статья вышла у иркутских учёных из Научно-исследовательского института ИГУ. Она опубликована в научном журнале Marine Biotechnology. Директор института Максим Тимофеев рассказывает популярно о новых открытиях.

Миша Ковальски

Наука и технологииЭкологияИркутск Байкал

13192

08.06.2021

Блогнот. Максим Тимофеев: Nature Climate Change и «Точка»

Наверное, одним из главных достижений моей работы на посту директора НИИ биологии «ИГУ» является сохранение и продвижение самого старого научного проекта института: проекта долговременного экологического мониторинга озера Байкал - «Точка №1».

Миша Ковальски

Наука и технологииЭкологияИркутск Байкал

11745

04.06.2021

Китай запустит «умный» трамвай. Спасает экологию?

Китай снова решил сократить углеродные выбросы и достал из закромов изобретение не первой свежести. Этот чудесный запах нафталина. Какой уже год подряд в Поднебесной пытаются запустить абсолютно новый экологичный транспорт, перейти на «зеленую» энергию и сократить потребление угля.

Виктория Британская

Наука и технологииЭкологияТранспортМир Китай

10002

03.06.2021

Революция электромобильной вселенной: на место литий-ионных аккумуляторов придут графено-алюминиевые?

Новые аккумуляторы в разы дешевле литий-ионных, заряжаются в 60 раз быстрее, а разряжаются в 3 раза медленнее. ​​Австралийская компания Graphene Manufacturing Group (GMG) заявила о создании батареи на основе алюминия и графена.

Анна Амгейзер

Наука и технологииТранспортЭкономика и бизнесМир Россия Иркутск

13748

01.06.2021

Машины поднимутся в небо. «Таксовать»

Британцы решили избавить весь мир от пробок. Наземных. Местное правительство поддержало идею авиатакси и дронов-доставщиков. Первые машины хотят запустить в небо всего через три года.

Виктория Британская

Наука и технологииМир Россия Корея

5513

27.05.2021

Увидеть мир спустя 10 лет: манипуляции с генами вернули слепому зрение

Пигментный ретинит — наследственное дегенеративное заболевание глаз, которое резко ухудшает зрение и часто приводит к слепоте. Сначала у пациента пропадает способность видеть в сумерках, деградирует периферическое зрение, а затем может возникнуть полная слепота.

Миша Ковальски

Наука и технологииЗдоровьеМир

2202

27.05.2021

Лица Сибири

Юмашев Евгений

Леонов Сергей

Очиров Бато

Кузьмин Михаил

Мантатова Татьяна

Михельсон Анастасия

Васильев Владимир

Альцман Клавдия

Пинтаев Валерий

Манаков Александр