Биологи обнаружили нечто необычное в кишечных палочках

28.02.2021 2201

Кишечной палочкой могут быть обсеменены многие продукты, включая говядину, зелень, готовые к употреблению салаты, фрукты, сырое молоко и сырое тесто, нарезки колбас, сыров, особенно в условиях рынка, где не всегда обрабатывается аппарат для нарезки, мясорубки для приготовления фарша. Кишечная палочка активно размножается во время гниения продуктов.

Биологи обнаружили, что вызывающая урологические заболевания кишечная палочка может подавлять развитие некоторых опухолей. Ученые исследовали механизм этого явления и нашли протеазу, которая блокировала один из ключевых для развития рака белков. Применение этого соединения в качестве лекарства продлило жизнь мышам с онкологическими заболеваниями. Работа опубликована в NatureBiotechnology.

ранскрипционные факторы — белки, которые определяют, когда и как часто будет считываться информация с ДНК в той или иной клетке. Для нормального роста и развития некоторых тканей необходимы транскрипционные факторы группы MYC. Однако излишнюю активность одного из них, с-MYC, связывают с онкологическими преобразованиями в тканях. Несмотря на все старания ученых, создать вещество, которое бы подавляло c-MYC, пока не удавалось из-за особенностей его структуры.

Группа биологов из Лундского университета под руководством Катарины Сванборг (CatharinaSvanborg) решила изучить это явление. Они проанализировали уровень экспрессии MYC у детей, получивших диагноз острого пиелонефрита. Во время острой инфекции экспрессия MYC оказалась сильно снижена по сравнению с результатами, полученными от этих же пациентов после болезни (n = 18, р< 0,001). Эффект также подтвердился в экспериментах на эпителиальных клетках почек человека: те штаммы E. coli, которые вызывают урологические инфекции, снижали количество белка c-MYC в культуре клеток. Безвредный штамм кишечной палочки на уровень белка не повлиял.

С помощью масс-спектрометрии определили и само действующее вещество. Им оказался бактериальный фермент, расщепляющий белок (протеаза), Lon. Lon — сериновая протеаза, и ее действие на c-MYC объясняется высоким содержанием остатков серина (14,4 процента) в этом белке. Однако это оказался не единственный механизм, с помощью которого бактерии управляли уровнем c-MYC. Инфекция кишечными палочками заставляла клетки чаще помечать c-MYC фосфорилированием, отправляя белок разлагаться в протеасомы. Кроме того, бактерии влияли не только на уже существующий в клетке белок, но и препятствовали его экспрессии. Оказалось, что деградации подвергался и белок, запускающий экспрессию c-MYC.

Далее исследователи проверили, подавляет ли инфекция E. coli рост разных типов опухолей. Бактерии снизили уровень c-MYC в клеточных культурах лимфомыБеркитта, карциномы желудка, печени и толстой кишки. Отдельно жидкость из-под бактерий подавляла c-MYC в опухолевых клетках мочевого пузыря человека, малых дыхательных путей и мышиного мочевого пузыря.
Также авторы работы отмечают, что они не наблюдали токсичного воздействия протеазы ни на клетки человека, ни на животные модели.

Связь между опухолями и микробиомом наблюдают не впервые. Например, эффективность противораковойиммуннотерапии зависит от состава микробиома кишечника. Также в опухолях молочной железы ученые обнаружили большое разнообразие микробиомов. Исследователи предполагают, что когда-нибудь можно будет останавливать рост опухолей, управляя бактериальными сообществами в них.

Источник: ( Ссылка ),