Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
7 декабря 2016, среда, 19:26
Facebook Twitter LiveJournal VK.com RSS

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

ТЕАТР

РЕГИОНЫ

Прививки для пчел

Пчела
Пчела

Не только люди делают детям прививки. У пчел обнаружен механизм, позволяющий передавать потомству фрагменты патогенов, запускающие иммунный ответ. Авторы исследования надеются, что людям удастся воспроизвести этот механизм и защитить насекомых от болезней, с которыми они не справляются сами.

С тех пор как одни формы жизни догадались паразитировать на других, между паразитами и их потенциальными хозяевами не прекращается гонка вооружений. Хозяева воздвигают новую стену защиты, а паразиты учатся ее обходить. Одной из самых сложных и совершенных систем защиты обладают млекопитающие и, в частности, человек. Их (наш) иммунитет состоит из действующих сообща врожденного и приобретенного иммунитета. Врожденный иммунитет умеет распознавать врагов в принципе – внешние оболочки вирусов и бактерий сильно отличаются от мембран человеческих клеток, и поэтому такое распознавание возможно. Приобретенный иммунитет умеет распознавать только те патогены, с которыми организм уже встречался, но значительно быстрее и надежнее. Основа приобретенного иммунитета – антитела.

Между врожденным и приобретенным иммунитетом у человека есть что-то вроде пограничной зоны для защиты самых маленьких. Во время беременности антитела матери проникают через плацентарный барьер и обеспечивают ребенку защиту от всех инфекций, с которыми встречалась мать. Эти антитела присутствуют в крови у ребенка в момент рождения и некоторое время после. В материнском молоке содержатся антитела, вырабатываемые организмом матери, и, пока она кормит ребенка, он получает частичную защиту от инфекций, особенно проникающих через желудочно-кишечный тракт. Эти инфекции очень опасны для малышей даже сейчас, особенно в так называемых странах третьего мира, а сто и больше лет назад были очень опасны для всех детей. В возрасте нескольких месяцев материнские антитела перестают справляться с защитной функцией, зато у ребенка начинают появляться свои.

У каждого человека с рождения есть набор генов, кодирующих антитела. Они есть во всех клетках, но активны только в B-лимфоцитах. При этом один B-лимфоцит синтезирует антитела только одного вида. По мере столкновения с инфекциями в B-лимфоцитах запускаются перестановки внутри генов антител, и таким образом получаются новые антитела. Если какое-нибудь из антител окажется особенно эффективным, этот лимфоцит станет очень быстро размножаться, производить еще больше антител, болезнь будет побеждена, а в ходе деления лимфоцита образуется несколько клеток памяти, которые позволят при повторном заражении быстро наладить интенсивное производство нужных антител и победить захватчиков еще даже до появления симптомов. Но это происходит уже через какое-то время после рождения ребенка, в том числе и благодаря вакцинации. А в первые месяцы жизни из «приобретенного» иммунитета у него есть:

  1. Высокоэффективные антитела матери против тех патогенов, которые мать встречала в своей жизни, проникшие через плаценту; их число уменьшается.
  2. Менее эффективные антитела, находящиеся в молоке, помогающие, в основном от желудочно-кишечных инфекций.
  3. Собственные «предустановленные» антитела, они поначалу не очень эффективны и малочисленны, но со временем их число растет.

До недавнего времени считалось, что видов, не имеющих антител нет, никакого приобретаемого в течение жизни иммунитета нет, и уж тем более он не может передаваться следующему поколению.

Исследования пчел показали, что это не так. Некоторое время назад было замечено, что попадание патогена в пищу пчелиной матки дает личинкам устойчивость к этому патогену. Авторам обсуждаемой работы удалось частично проследить механизм такой передачи.

Пчелиная матка не покидает улей или же делает это очень редко. Рабочие пчелы приносят ей еду, в которой могут находиться патогены. Она съедает и переваривает бактерии, и фрагменты их клеточной оболочки из кишечника попадают в жировое тело – орган насекомых, примерно соответствующий человеческой печени, и ответственный за запасание питательных веществ. Там же, в жировом теле, находится белок вителлогенин, предшественник желтка, которым будет питаться отложенная личинка, пока будет расти. В жировом теле вителлогенин связывается с бактериальными фрагментами и в таком виде эти фрагменты попадают в личинок. То есть безвредные фрагменты антигена демонстрируются иммунной системе личинок прежде, чем они смогут встретить реальный патоген. Дальнейший механизм пока неизвестен, однако показано, что такая презентация антигена действительно дает защиту.

Это открытие важно и с практической стороны. Пчелы очень важны в хозяйстве, поскольку многие хозяйственно значимые виды растений (фрукты, овощи, орехи) без их участия не опыляются. При этом число медоносных пчел, например, в США за последние полвека сократилось вдвое. Такая же картина, и даже местами хуже, наблюдается в Европе. Причины этого не вполне понятны, но пчелы много болеют.

Американский гнилец, например, это болезнь, вызываемая попаданием бактерий рода Paenibacillus в личинок пчел. Проникнув в улей, болезнь может убить почти всех имеющихся личинок. Болезнь поражает насекомых как раз в тот период, на котором сосредоточено исследование. Авторы надеются, что, воспользовавшись результатами их работы, удастся создать вакцину для пчел от американского гнильца и, возможно, от других болезней и замедлить или вовсе обратить сокращение пчелиной численности.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
Подпишитесь
чтобы вовремя узнавать о новых спектаклях и других мероприятиях ProScience театра!
3D Apple Facebook Google GPS IBM iPhone PRO SCIENCE видео ProScience Театр Wi-Fi альтернативная энергетика «Ангара» античность археология архитектура астероиды астрофизика Байконур бактерии библиотека онлайн библиотеки биология биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера бозон Хиггса визуальная антропология вирусы Вольное историческое общество Вселенная вулканология Выбор редакции гаджеты генетика география геология глобальное потепление грибы грипп демография дети динозавры ДНК Древний Египет естественные и точные науки животные жизнь вне Земли Западная Африка защита диссертаций землетрясение зоопарк Иерусалим изобретения иммунология инновации интернет инфекции информационные технологии искусственный интеллект ислам историческая политика история история искусства история России история цивилизаций История человека. История институтов исчезающие языки карикатура католицизм квантовая физика квантовые технологии КГИ киты климатология комета кометы компаративистика компьютерная безопасность компьютерные технологии коронавирус космос криминалистика культура культурная антропология лазер Латинская Америка лженаука лингвистика Луна мамонты Марс математика материаловедение МГУ медицина междисциплинарные исследования местное самоуправление метеориты микробиология Минобрнауки мифология млекопитающие мобильные приложения мозг Монголия музеи НАСА насекомые неандертальцы нейробиология неолит Нобелевская премия НПО им.Лавочкина обезьяны обучение общество О.Г.И. открытия палеолит палеонтология память педагогика планетология погода подготовка космонавтов популяризация науки право преподавание истории происхождение человека Протон-М психология психофизиология птицы ракета растения РБК РВК регионоведение религиоведение рептилии РКК «Энергия» робототехника Роскосмос Роспатент русский язык рыбы Сингапур смертность Солнце сон социология спутники старообрядцы стартапы статистика технологии тигры торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология Фестиваль публичных лекций физика физиология физическая антропология фольклор химия христианство Центр им.Хруничева школа эволюция эволюция человека экология эпидемии этнические конфликты этология ядерная физика язык

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129343, Москва, проезд Серебрякова, д.2, корп.1, 9 этаж.
Телефоны: +7 495 980 1893, +7 495 980 1894.
Стоимость услуг Полит.ру
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.