Мезенхимные стволовые клетки могут скрывать туберкулёзную палочку

В работе, опубликованной в журнале Nature Communications, говорится о микобактериях, которые могут размножаться внутри таких клеток и приобретать устойчивость к лекарствам. При этом противовоспалительные свойства стволовых клеток только усиливают этот эффект. Возможно, именно этим можно объяснить недостаточную эффективность противотуберкулёзных вакцин и препаратов.

Туберкулёзная инфекция продолжает оставаться серьёзной угрозой, несмотря на существование вакцин и лекарств. Лекарства тоже не всегда эффективны: то и дело возникают штаммы с широкой лекарственной устойчивостью.
Кроме того, многие препараты гораздо лучше справляются с туберкулёзной палочкой in vitro, чем внутри организма.

Группа учёных под руководством Дхираджа Кумараиза из Международного центра генной инженерии и биотехнологий в Нью-Дели предположила, что микобактерии могут прятаться от иммунного ответа внутри других клеток. По мнению исследователей, таким убежищем могли бы стать мезенхимные стволовые клетки (МСК), которые встречаются в большом количестве в костном мозге и жировой ткани, и в меньшем – в других соединительных тканях. С одной стороны, в них ранее уже обнаруживали микобактерии. С другой стороны, МСК известны как модулятор иммунитета, и можно представить, что, подавляя воспаление, они играют на руку туберкулёзной палочке.

Авторы работы заразили микобактерией МСК из жировой ткани и убедились в том, что она успешно способна в них размножаться. Затем они подействовали на культуру клеток с бактерией внутри двумя распространёнными противотуберкулёзными препаратами: изониазидом и рифампицином. Даже в максимальных дозах (5 мкг/мл) эти лекарства оказались бессильны против 5 и 15% бактерий соответственно, которые выжили, несмотря на обработку.

Исследователи предположили, что МСК могут способствовать лекарственной устойчивости бактерий, выкачивая препараты из клеток с помощью АВС-транспортёров – распространённого семейства транспортных белков на мембране клеток. На поверхности МСК есть два белка этого семейства – ABCC1 и ABCG2. Когда авторы работы заблокировали производство обоих белков с помощью РНК-интерференции, то лекарства смогли уничтожить почти все микобактерии, оставив в живых лишь 2–4% популяции.

Тем не менее под действием блокаторов АВС-транспортёров общее число бактерий в клетках (пусть и не устойчивых к антибиотикам) выросло. Это навело исследователей на мысль, что МСК всё же активно борются со своими колонизаторами, а транспортёры могут работать не только на выкачивание лекарств, но и на создание агрессивной среды в лизосомах, с помощью которых клетки переваривают бактерий. И действительно: когда на МСК подействовали рапамицином (препаратом, который усиливает созреванием лизосом), микобактерий в клетках стало меньше (p = 0,0145).

Затем авторы работы проверили, как заражение туберкулёзной палочкой связано с противовоспалительными свойствами МСК. Известно, что эти клетки способны выделять ряд сигнальных веществ, в том числе простагландины. Исследователи обнаружили, что концентрация простагландина Е2 возрастает почти на порядок, когда МСК заражены микобактерией. Поэтому они предположили, что если заблокировать его выделение, то МСК перестанут быть таким надёжным убежищем. И действительно, когда они заразили лабораторных мышей туберкулёзом и лечили их целекоксибом (который блокирует сигнальный путь простангландина Е2), число бактерий в МСК из их лёгких снизилось на два порядка.

Таким образом, роль стволовых клеток в развитии туберкулёзной инфекции оказалась неоднозначной. С одной стороны, они борются с бактериями, переваривая их внутри себя, с другой стороны, выкачивают из клеток противотуберкулёзные препараты. А, подавляя воспаление в окружающей ткани, МСК при этом поддерживают жизнеспособность своих колонизаторов. Этим феноменом авторы работы предлагают объяснить недостаточную эффективность вакцин и лекарств, которую можно было бы повысить, блокируя противовоспалительный эффект МСК.

Источник: nplus1.ru

Теги

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Другие новости

Подписка на новости

Нажимая на кнопку «Подписаться на новости», я даю согласие на обработку персональных данных
  • Я согласен с политикой конфиденциальности

Подписка на новости

Нажимая на кнопку «Подписаться на новости», я даю согласие на обработку персональных данных
  • Я согласен с политикой конфиденциальности
Close