НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Промикробы: Чувство локтя

Промикробы: Чувство локтя
Промикробы: Чувство локтя
Фото: Екатерина Беленко

Бактерии умеют удивлять! Такие малюсенькие и достаточно примитивные создания преподносят иногда сюрпризы, одним из которых стало чувство кворума. Чувство кворума — широко распространенный в природе механизм, позволяющий группам организмов выполнять координированные, слаженные действия — подобно тому, как это постоянно делают клетки многоклеточного организма. Но в многоклеточном организме слаженность поведения клеток обеспечивается специальными системами централизованного управления — нервной и гуморальной. В группе же отдельных самостоятельных организмов таких централизованных систем управления нет. У одноклеточных организмов, в том числе у бактерий, согласованное групповое поведение основано на своеобразном химическом «голосовании». Например, все бактерии в популяции «вбрасывают» сигнальное вещество, и когда концентрация этого вещества в окружающей среде достигает некого порогового значения, все клетки дружно меняют свое поведение.

Назначение чувства кворума — координировать определенное поведение или действия между бактериями того же вида или подвида в зависимости от плотности их населения. Например, оппортунистические патогенные бактерии Pseudomonas aeruginosa (она же синегнойная палочка, я вам про нее рассказывала) могут размножаться в пределах хозяина без ущерба для последнего, пока они не достигают определённой концентрации. Но они становятся агрессивными, когда их число становится достаточным, чтобы преодолеть иммунную систему хозяина, приводя к развитию болезни. Для того чтобы сделать это, бактериям необходимо сформировать биопленки (про них мы тоже не так давно говорили) на поверхности тела хозяина.

Возможно, что терапевтическая ферментативная деградация сигнальных молекул предотвращает образование таких биопленок. Проще говоря, необходимо подобрать такой фермент, который разрушит молекулу-сигнал. Тогда информация не дойдет до адресата, а без биопленки гораздо проще избавиться от незваных гостей организма. Разрушение сигнального процесса таким образом — подавление чувства кворума. Ещё один плюс такого метода заключается в том, что этот фермент-разрушитель попутно не будет наносить вред «доброй» микрофлоре или повышать устойчивость к антимикробным препаратам.

У разных видов бактерий различные процессы регулируются чувством кворума. Так, если у синегнойки это развитие опасных биопленок и агрегация клеток, то у кишечной палочки — процесс деления клеток. E. coli не надеется ни на какие лужайки, а регулирует «рождаемость» в зависимости от плотности бактериального населения. А, например, Streptococcus pneumoniae (он же пневмококк) использует чувство кворума, чтобы сделать клетки компетентными. Это может быть важным для увеличения количества мутаций в условиях перенаселения, когда возникает необходимость колонизации новых окружений.

Редакция

Электронная почта: [email protected]
VK.com Twitter Telegram YouTube Яндекс.Дзен Одноклассники
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. 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, 1998–2022.