伦敦大学学院 成孔
信用:爱德华S
Parsons等人
UCL 为了杀死血液中的细菌,我们的免疫系统依赖于纳米机器,它们可以在目标上开出致命的洞
UCL科学家现在已经拍摄了这些纳米机器的运行过程,发现了有助于保护我们自己细胞的过程中的一个关键瓶颈
这项发表在《自然通讯》上的研究让我们更好地理解了免疫系统是如何杀死细菌的,以及为什么我们自己的细胞保持完整
这可能会引导开发利用免疫系统对抗细菌感染的新疗法,以及重新利用免疫系统对抗体内其他流氓细胞的策略
在早期的研究中,科学家们描绘了活细菌攻击的特征,表明免疫系统的反应导致“弹孔”遍布细菌的细胞包膜
这些洞非常小,直径只有10纳米
在这项研究中,研究人员使用模型细菌表面模拟了这些致命的洞是如何由膜攻击复合体形成的
通过跟踪这个过程的每一步,他们发现在每个洞开始形成后不久,这个过程就停止了,为身体自身的细胞提供了一个缓冲期
“看起来这些纳米机器似乎等了一会儿,让它们的潜在受害者在给予致命一击之前进行干预,以防它是人体自身的细胞而不是入侵的虫子,”博士解释道
爱德华·帕森斯(UCL伦敦纳米技术中心)
所谓的膜攻击复合体——成像在细菌的背面
比例尺对应于800(左)和30(右)纳米
信用:《EMBO日报》(2019),10
15252/embj
201899852
研究小组称,由于需要18份相同的蛋白质来完成一个洞,这个过程暂停了
最初,只有一个拷贝插入细菌表面,之后其他拷贝的蛋白质会更快地就位
“正是膜攻击复合物的第一个蛋白质的插入造成了杀死过程中的瓶颈
奇怪的是,这与我们自身的健康细胞被阻止形成空穴,从而使它们不受损害的点相吻合,”巴特·霍根博姆教授(UCL物理学和天文学)说
在细菌表面形成一个洞的视频序列,记录于6
每帧5秒
比例尺(见第一帧)相当于30纳米
信用:爱德华S
Parsons等人
为了以纳米分辨率和每帧几秒的速度拍摄免疫系统的活动,科学家们使用了原子力显微镜
这种显微镜使用超细针来感觉而不是看到表面上的分子,类似于盲人阅读盲文
针头反复扫描表面,产生一个图像,这个图像刷新得足够快,以跟踪免疫蛋白是如何聚集在一起并切入细菌表面的
来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!