Возбудитель проказы перепрограммирует заражённые клетки

Бактерии, вызывающие лепру (проказу), показали себя выдающимися специалистами в области стволовых клеток: они с лёгкостью выполняют то, на что у учёных уходит бездна сил и времени. Исследователи из Эдинбургского университета (Великобритания) обнаружили, что «проказные» микобактерии могут обращать зрелые клетки в недифференцированное, стволовое состояние и перепрограммировать их для превращения в клетки другого типа.

Одной из первых целей возбудителя проказы становятся шванновские клетки — вспомогательные клетки нервной ткани, которые формируют миелиновую оболочку вокруг аксонов периферических нервных волокон. Исследователи брали шванновские клетки мышей и заражали их бактериями проказы. Бактерии выключали гены, которые работали в зрелых клетках, и возвращали их в эмбриональное состояние. (Тут нужно сказать, что и сами шванновские клетки могут выполнять эту процедуру — например, когда нужно восстанавливать нервные волокна после повреждения.)

Заражённая шванновская клетка мыши (зелёная), пришедшая к мышечным волокнам (красные) (фото авторов работы.)

Зачем «проказничающим» (во всех смыслах) бактериям нужно превращать заражённые клетки в стволовые? А вот зачем: недифференцированная клетка обретает свободу передвижения, на старом месте она без специализации не нужна и может идти куда хочет. Обращённые в стволовое состояние клетки блуждают по организму — и бактерии вместе с ними. Иными словами, возбудитель проказы использует их как транспорт, добираясь до новых территорий. Если такая псевдостволовая клетка попадает, например, в мышцы, она может интегрироваться в ткань, а вместе с ней здесь обоснуется и бактерия. Умение встроиться в новую ткань очень важно, без этого и клетка, и бактерия в ней так бы и носились, бесприютные, по организму. Любопытно также то, что бактерии понуждают клетки выделять хемокины — белки, привлекающие иммунные клетки, которые бактерия тоже использует как перевозчиков.

Что за инструмент при этом применяют микобактерии лепры, исследователи пока не знают. Но они убеждены, что это не исключительное свойство проказы: другие возбудители инфекционных болезней могут обладать таким же талантом. В конце концов, для любой бактерии важно уметь как можно мобильнее перемещаться по телу хозяина. Отдельный вопрос состоит в том, способны ли такие молекулярно-биологические опыты бактерий провоцировать рак, ведь недифференцированная клетка, находящаяся не на своём месте, — это потенциальный родоначальник опухоли.

Ну и, разумеется, учёные надеются, что бактерии помогут им лучше понять, как превращать дифференцированные клетки в стволовые и обратно. А уж какие плюсы от этого может получить медицина, можно и не рассказывать.

Результаты исследования опубликованы в журнале Cell.

Подготовлено по материалам Университета Эдинбурга.