科学家揭示肠道病原体的感染过程梭状芽孢杆菌
VIB-UGent炎症研究中心的科学家发现了机制的梭状芽胞杆菌细菌病原体杀死肠道上皮细胞(iec),从而破坏肠道的粘膜屏障的保护作用。研究人员演示这个过程的生理相关性感染期间,发表了他们的发现自然通讯。
细菌的革兰氏阳性病原体梭状芽孢杆菌是主要的罹患卫生保健相关感染病会导致pseudomembranous结肠炎抗生素治疗后,患者的主要贡献者gastroenteritis-associated死亡在美国和欧洲。细菌产生两个分泌毒素诱导的细胞毒性反应肠上皮细胞(iec),保护肠道黏膜屏障。然而,寄主——病原体相互作用的潜在机制不清楚,而且尚不清楚这是否细胞毒性反应起到了保护或有害作用的主机。
VIB-UGent科学家利用先进的mini-gut的组合系统,从孤立的肠上皮干细胞体外生长。他们联合研究的结果与体内感染体外培养的瀑样系统研究转基因小鼠中关键宿主基因专门删除在肠道上皮细胞层同时保留着完整的表达在其他组织。这允许他们解剖梭状芽孢杆菌的分子相互作用的机制与宿主肠道屏障,如何建立这一过程导致发病。
众所周知,梭状芽孢杆菌外毒素诱发炎症的细胞死亡类型称为pyroptosis免疫细胞通过激活Pyrin inflammasome。然而,在感染iec梭状芽孢杆菌的主要目标,但这种细胞是如何被梭状芽孢杆菌毒素一直不清楚。第一作者(VIB-UGent)佩德罗·萨维德拉博士解释说:“通过系统删除关键基因参与了iec的细胞死亡过程,我们的工作澄清和接受pyroptosis-C的髓细胞。固执的在iec外毒素诱导细胞凋亡。按照该基底的观察,我们只剩下两个主要问题:同样的毒素如何协调不同的细胞死亡模式在一个细胞类型相关的背景下,什么是IEC的生理影响细胞凋亡在感染?”Pursuing these questions, the科学家们发现Pyrin关键免疫传感器触发pyroptosis快速诱导的骨髓细胞梭状芽孢杆菌感染后,并不表示IEC从而优先慢的细胞凋亡过程中作为默认IEC细胞死亡反应。
”来回答这个问题的相关细胞凋亡在感染期间,我们与集团合作教授彼得·凡(VIB-UGent),产生的老鼠缺乏细胞凋亡特别是在iec,至关重要,“Saavedra博士说。“研究显示,IEC体内感染细胞凋亡保护宿主免受梭状芽孢杆菌感染。这个结果最初是非常奇怪的,因为我们预期,防止细胞死亡将保护宿主免受有害肠道上皮细胞损伤的结果。虽然明确我们的研究结果表明,肠道上皮细胞经历apoptosisas防御反应梭状芽孢杆菌感染或暴露于外毒素,还有专业问题开放。通过处理和理解这些基本过程,他们希望为治疗策略的发展铺平道路,广泛目标胃肠梭状芽孢杆菌等病原体通过增强宿主的防御反应。”
更多信息:佩德罗·h·v·萨维德拉et al .梭状芽胞杆菌肠道上皮细胞的凋亡限制pseudomembranous结肠炎的感染模型,自然通讯(2018)。DOI: 10.1038 / s41467 - 018 - 07386 - 5