Είναι οι Ιστόνες το νέο αντιβιοτικό;
Βιολόγοι του UC Irvine ανακαλύψαν ότι μέσα στα κύτταρα σταγονίδια λίπους εγκλωβίζουν μια ομάδα πρωτεϊνών με ισχυρή αντιβακτηριακή δράση, αποκαλύπτοντας ένα άγνωστο τύπο μέχρι τώρα απόκρισης του ανοσοποιητικού συστήματος απέναντι σε βακτηριακές λοιμώξεις. (Η μελέτη δημοσιεύτηκε στην eLife)
Ο καθηγητής Steven Gross, της αναπτυξιακής και κυτταρικής βιολογίας, του UCI και οι συνεργάτες του εντόπισαν ένα νέο ενδοκυτταρικό ρόλο των πρωτεϊνών ιστονών (πρωτεΐνες που συνδέονται με το DNA) σε μύγες των φρούτων. Aυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε μια νέα προσέγγιση για τον τρόπο καταπολέμηση των βακτηρίων στο εσωτερικό των κυττάρων.
“Βρήκαμε ότι οι πρωτεΐνες των ιστονών έχουν γενικές-αντιβακτηριακές ικανότητες με μεγάλο εύρος δράσης”. “Αν ανακαλύψουμε πώς να χειριστούμε το σύστημα για να αυξήσει τα επίπεδα των ιστονών, μπορεί μια μέρα να έχουμε ένα νέο τρόπο για τη θεραπεία ασθενών με σοβαρό πρόβλημα βακτηριακών λοιμώξεων.” δήλωσε ο Gross
Ιστόνες υπάρχουν σε μεγάλους αριθμούς στα περισσότερα ζωικά κύτταρα. Κύρια δουλειά τους είναι η αναδίπλωση του DNA σε δομές συμπαγείς και ισχυρές στο εσωτερικό του πυρήνα (νουκλεοσώματα χρωματίνη, χρωμοσώματα). Υπάρχουν ενδείξεις ότι οι ιστόνες που εκκρίνονται από τα κύτταρα, τα προστατεύουν από τα βακτήρια που ζουν έξω από αυτά. Ωστόσο, πολλά βακτήρια εισέρχονται στα κύτταρα, όπου μπορούν να αποφύγουν το ανοσοποιητικό σύστημα και να συνεχίσουν την αναπαραγωγή τους.
Κατ ‘αρχήν, ιστόνες θα μπορούσαν να προστατεύσουν τα κύτταρα ενάντια σε τέτοια βακτήρια .που εισέρχονται στο εσωτερικό του κυττάρου. Για πολλά χρόνια αυτό θεωρήθηκε απίθανο, διότι οι περισσότερες ιστόνες δεσμεύονται στους κλώνους του DNA στον πυρήνα του κυττάρου, ενώ τα βακτήρια πολλαπλασιάζονται στο κυτταρόπλασμα. Επειδή οι ελεύθερες ιστόνες μπορεί να είναι εξαιρετικά επιζήμιες για τα κύτταρα, τα περισσότερα είδη έχουν αναπτύξει μηχανισμούς για τον εντοπισμό και την «υποβάθμιση» ελεύθερων ιστονών στο κυτταρόπλασμα.
Στη μελέτη τους, οι Gross και συνεργάτες του αποδεικνύουν ότι ιστόνες δεσμευμένες σε σταγονίδια λιπιδίων (λίπος) μπορεί να προστατεύσουν τα κύτταρα από τα βακτηρίδια, χωρίς να προκαλούν οποιαδήποτε βλάβη όπως η παρουσία ελεύθερων ιστονών. Σε πειράματα με σταγονίδια λιπιδίων απομονωμένα από έμβρυα Drosophila της μύγα των φρούτων, δείχνουν ότι οι λιπο-δεσμευμένες ιστόνες μπορεί να απελευθερώνονται και να σκοτώνουν τα βακτήρια.
Οι ερευνητές ενέχυσαν βακτηρία σε έμβρυα Drosophila που περιέχονται λιπίδια δεσμευμένων ιστονών και σε γενετικά τροποποιημένα έμβρυα που δεν περιέχουν τα συστατικά αυτά. Ανακάλυψαν ότι οι μύγες με έλλειψη ιστονών είχαν 14 φορές περισσότερες πιθανότητες να πεθάνουν από βακτηριακές λοιμώξεις. Παρόμοια αποτελέσματα βρέθηκαν σε πειράματα σε ενήλικες μύγες. Υπάρχουν ενδείξεις ότι ιστόνες μπορεί επίσης να προστατεύουν και τα ποντίκια από τα βακτήρια..…
Πηγή: Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας – Irvine
