udav02 (udav02) wrote,
udav02
udav02

Categories:

Российские биологи выяснили, почему средневековая чума не убивала крыс

Генетики из России раскрыли главный секрет чумы – она быстрее убивает людей, чем крыс и других ее разносчиков, из-за необычных сбоев в работе одного из вариантов системы "самоуничтожения" в клетках человека. Их выводы были представлены в журнале PNAS.

"Благодаря этому, человеческие клетки, не способные умереть, продолжают служить резервуаром для инфекции. Эти помогает понять, почему в средние века чума оказалась настолько губительна именно для человека, а грызуны, которые были переносчиками этой болезни, выживали", — рассказывает Александр Полторак из Петрозаводского государственного университета.

Секреты "черной смерти"

Человечество пережило несколько масштабных эпидемий с похожими симптомами, которые авторы хроник называют "чумой". Первой из них стала так называемая чума Юстиниана, вспыхнувшая в Византии и в Средиземноморье в середине 6 века и унесшая жизни свыше 100 миллионов человек. Другим похожим эпизодом была средневековая "черная смерть", уничтожившая около трети жителей Европы в середине 14 века.

В последние несколько лет генетикам удалось извлечь останки ДНК этих бактерий из костей их жертв и доказать, что все они вызывались разными, но похожими штаммами одной и той же бактерии — Yersinia pestis. Как недавно выяснили генетики, чума сопровождала эволюцию человечества на всем времени его расселения по Европе и Азии в последние десять тысяч лет, периодически исчезая и появляясь.

Подобные открытия заставили ученых задуматься о том, как именно чума распространялась по Старому Свету, были ли крысы ее единственными "переносчиками" и как часто и где появлялись новые вспышки этой болезни. К примеру, многие исследователи и простые обыватели часто спорят о том, как животные могли распространять Yersinia pestis на столь большие расстояния, если она убивала их за считанные дни.

Как передает пресс-служба Российского научного фонда, Полторак и его коллеги, в том числе ученые из США и Китая, нашли простой ответ на этот вопрос, изучая то, что происходит с иммунными клетками человека и других млекопитающих при контакте с чумной палочкой.

Когда этот микроб проникает в организм, он целенаправленно атакует клетки иммунной системы, проникая в них и выделяя набор белков, мешающих им "переваривать" бактерии. После этого чума "окапывается" в этих клетках и начинает выделять токсины, растворяющие тромбы и "отключающие" другие компоненты иммунитета.
Медвежья услуга

Как правило, организм пытается предотвратить подобный сценарий развития событий, заставляя зараженные клетки самоуничтожиться при появлении в их окрестностях малейших следов оболочек микроба. Долгое время ученые считали, что этот процесс работает примерно одинаково в клетках людей, крыс и прочих млекопитающих, однако команда Полторака выяснила, что это не совсем так.

Экспериментируя на мышах, ученые обнаружили, что попадание токсинов чумной или псевдотуберкулезной палочки в их иммунные клетки приводит к разрушению молекул белка TAK1, одного из главных "выключателей" систем самоуничтожения.

Это приводит к уничтожению молекул двух других белковых "выключателей смерти", GSDMD и GSDME, и появлению "дыр" в мембране иммунного тельца. Это убивает клетки и заставляет ее содержимое, в том числе сигналы о присутствии чумной палочки, "вытечь" наружу.

Оказалось, что подобный сценарий не характерен для человеческих макрофагов, главных "чистильщиков" иммунной системы. При заражении Yersinia pestis они умирают по классическому сценарию "самоуничтожения", в соответствии с которым клетка распадается на несколько обособленных частей, которые затем "перевариваются" другими иммунными тельцами.

Причина этого, как предполагают Полторак и его коллеги, кроется в различиях в структуре молекул GSDMD. Человеческая версия этого белка необычно хорошо сопротивляется действию токсинов чумной палочки, что, по иронии судьбы, помогает, а не мешает инфекции, скрывая ее присутствие и помогая ей убивать другие иммунные клетки.

Подобные различия, как считают российские и зарубежные ученые, были главным секретом успеха "черной смерти" и причиной того, как ей удалось распространиться на столь большие расстояния, если ее переносчиками действительно выступали крысы и их блохи.

Tags: история, чума
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments