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.com/irk/?IDE=214918

bytes: 4691 / 4353

Обсудить на форуме Бабра в Telegram

Поделиться в соцсетях:

Автор текста: Миша Ковальски, научный обозреватель.

На сайте опубликовано 1202 текстов этого автора.

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

«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

9400

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

11960

08.06.2021

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

9271

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

13041

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

5346

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

2059

27.05.2021

832 километра в день: стрижи прилетели и даже не устали

Стрижи относятся к самым распространённым птицам на земле. Они обитают на всех континентах, за исключением Антарктиды и некоторых океанических островов. В Иркутск они прилетают в середине мая. Стрижи отличаются тем, что в полёте они могут есть, спать и спариваться.

Миша Ковальски

Наука и технологииМир

3983

23.05.2021

Блогнот. Максим Тимофеев: климатические катастрофы прошлого глазами байкальских рачков

— Что это? — Глаз. Человеческий глаз. — Стеклянный? — Настоящий. Принято считать, что в зрачке убитого остается изображение убийцы в последний момент перед смертью. Я провел ряд опытов и могу с уверенностью сказать: абсолютная чепуха!

Миша Ковальски

Наука и технологииИркутск Байкал

4590

21.05.2021

Фонари, автомобили, дома: почему искусственный свет тоже загрязняет Байкал?

Про вред фосфатов для байкальской воды уже вроде бы известно всем, а если не всем, то многим. А про вред пластика известно и подавно. Однако на Байкале есть ещё один вид загрязнителя, о котором не знает практически никто. Речь идёт о световом загрязнении.

Миша Ковальски

Наука и технологииЭкологияМолодежьИркутск Байкал

11762

20.05.2021

Как грозопеленгаторы разоблачают черных лесорубов и сохраняют леса

Ранее Бабр писал о разработанном иркутскими учеными грозопеленгаторе, который планируют установить в Бурятии. Позднее стало известно, что еще в 2019 году три подобных устройства предлагали приобрести для Иркутской области.

Есения Линней

Наука и технологииЭкологияРоссия Иркутск Бурятия

9005

17.05.2021

Молодой предок: тело мальчика пролежало в африканской земле тысячи лет

Новая археологическая находка взбудоражила весь мир. Человеческие останки удивили местом захоронения и своим возрастом. Большая команда учёных провела не менее большое исследование. Они решили провести археологические работы на стоянке в африканской пещере Панга-я-Саида, что находится в Кении.

Миша Ковальски

Наука и технологииИсторияМир

4239

13.05.2021

Искусственный интеллект для зелёных технологий развивают в ИрНИТУ

Иркутские учёные внедряются в работу ведущих технологий. Искусственный интеллект, биотехнологии, энергосберегающие технологии, углеродный след и зелёные технологии. В таких направлениях университет теперь нацелен работать.

Миша Ковальски

Наука и технологииОбразованиеМолодежьИркутск

8296

12.05.2021

Лица Сибири

Кустос Евгений

Логашов Антон

Белокобыльский Сергей

Талюк Алексей

Брюханенко Эдгар

Десятов Валерий

Миллер Алексей

Мацуев Денис

Альков Леонид

Константинов Кирилл