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 - в Вайбере. Только эксклюзив! Подписывайтесь!

Читайте нас в Одноклассниках!

Читайте нас в Телеграме!

URL: https://babr24.com/irk/?IDE=214918

bytes: 4691 / 4353

Поделиться в соцсетях:

Автор текста: Миша Ковальски, научный обозреватель.

На сайте опубликовано 1630 текстов этого автора.

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

«Что ты знаешь о Байкале?»: итоги викторины Бабра

Ученые со всего мира исследуют Байкал, но он по-прежнему полон тайн. Бабр подвел итоги первой серии научно-просветительской викторины «Что ты знаешь о Байкале?». Так что же находится на дне уникального озера, кто в нем обитает, и чем питается нерпа?

Есения Линней

Наука и технологииОбразованиеЭкологияБурятия Иркутск Байкал

3580

30.01.2023

Иркутские учёные внесли вклад в мировое исследование северного сияния и магнитных бурь

Авроральный овал – области ионосферы, в которой наблюдаются полярные сияния. А наиболее интенсивные из них происходят во время возмущения магнитного поля Земли, то есть во время магнитных бурь.

Миша Ковальски

Наука и технологииГеоИркутск

1368

26.01.2023

Загадочный Патомский кратер может получить статус природного памятника

На севере Иркутской области находится Патомский кратер. Впервые его обнаружили в 1949 году. А точную историю его происхождения не удалось узнать до сих пор. Поэтому этот природный объект является геологической загадкой.

Миша Ковальски

Наука и технологииГеоИркутск

1831

19.01.2023

Кто такая голомянка и почему нерпа предпочитает её, а не омуль?

Молодые учёные Иркутска продолжают снимать научно-популярные ролики о Байкале в проекте «Байкальские зарисовки». В прошлый раз они наглядно рассказали и показали, как измерить прозрачность Байкала и сколько в нём кислорода. Теперь героем ролика стала нерпа, а, вернее, её рацион.

Миша Ковальски

Наука и технологииЭкологияИркутск Байкал Бурятия

10526

28.12.2022

Иркутская область – часть флагманских научных проектов

На территории Сибири, а вернее, в структуре Сибирского отделения Российской академии наук реализуются три крупных проекта. Среди них есть и те, которые создаются с помощью иркутских учёных и в целом на площадках Прибайкалья. Один из них – Национальный гелиогеофизический комплекс.

Миша Ковальски

Наука и технологииИркутск

2631

26.12.2022

Иркутские учёные занялись космическим мусором

Человеческий мусор уже есть везде: на Байкале, на Эвересте, в Марианской впадине, в Арктике и даже в космосе. По разным оценкам, количество космического мусора на орбите Земли варьируется от 220 до 300 тысяч объектов.

Миша Ковальски

Наука и технологииИркутск

2821

14.12.2022

Познать стратосферу позволит мощнейший телескоп в Бурятии

Иркутские ученые уже в 2023 году приступят к строительству уникального для мировой науки телескопа-коронографа. Установят его недалеко от поселка Монды Тункинского района Бурятии.

Есения Линней

Наука и технологииБурятия Иркутск

3444

02.12.2022

Эн+ начинает регистрацию участников на фестиваль «РобоСиб»

Сибирский робототехнический фестиваль «РобоСиб» пройдет в Иркутске 19-20 января 2023 года. Главный сибирский фестиваль робототехники «РобоСиб» проходит в Иркутске с 2013 года. Фестиваль является окружным отбором команд на национальный чемпионат «FIRST ROBOTICS CHAMPIONSHIP – Екатеринбург 4.

Соня Ломачевская

Наука и технологииМолодежьСобытияИркутск Россия

10463

02.12.2022

ИНК приняла более 600 заявок от студентов в рамках программы «Вуз-завод»

В рамках новой программы «Вуз-завод» поступило более 600 заявок от студентов. Проект организован Иркутской нефтяной компанией совместно с Иркутским национальным исследовательским техническим университетом, Тюменским индустриальным университетом и ссузами региона.

Ярослава Грин

Наука и технологииМолодежьЭкономика и бизнесИркутск

12316

21.11.2022

Молодые учёные Иркутска сняли научный ролик о прозрачности Байкала

Озеро тектонического происхождения Байкал известен всему миру не только как самый глубокий и чистый водоём, но и самый прозрачный. Даже в весенние месяцы, когда все реки становятся мутными, в некоторых местах вода в Байкале прозрачная на 40 метров и отдаёт синевой.

Миша Ковальски

Наука и технологииЭкологияИркутск Байкал

11947

16.11.2022

Иркутянин получил миллион на реализацию молодёжного стартапа

Иркутский молодой учёный выиграл Всероссийский конкурс «Студенческий стартап». Максим Попов учится в магистратуре в Иркутском национальном исследовательском техническом университете (ИрНИТУ). Источник фото: etu.

Миша Ковальски

Наука и технологииМолодежьИркутск

12773

10.11.2022

По следам древних людей: в Бурятии нашли неизведанные пещеры

Иркутские ученые совместно со спелеологами обнаружили ранее неизведанные пещеры с рисунками. Открытие сделали в Тункинской долине Окинского района Бурятии. Серия снимков природных объектов попала в научный атлас.

Есения Линней

Наука и технологииБурятия Иркутск

4170

07.11.2022

Лица Сибири

Родионова Екатерина

Желнеев Алексей

Корнилов Николай

Доржиева Ирина

Примачек Владимир

Цыганова Маргарита

Бурлов Артем

Степанов Юрий

Ширяев Вячеслав

Зубарев Игорь