Жир помогает клеткам бороться с инфекцией

Липидные капли в животных клетках убивают бактерий иммунными белками.

Во всех наших клетках можно найти крохотные капли жира, обёрнутые в однослойную липидную мембрану. Их обнаружили около 100 лет назад, и с тех пор считалось, что это просто запасы питательных веществ: когда клетке нужно больше калорий, она просто расходует скопившиеся жировые капельки.

Но потом оказалось, что их также используют вирусы, бактерии и другие паразиты, которые проникают в клетку и живут за её счёт. Раз жировые капли нужны микробам, то, может быть, имеет смысл добавить в этот жир антимикробных веществ? Действительно, клетки мышей добавляют в свои жировые капли один антивирусный белок, а клетки дрозофил – антибактериальные соединения.

Сотрудники Барселонского университета и других научных центров Испании, Австралии, Бразилии и США пишут в недавней статье в Science, что в жировых каплях клеток млекопитающих есть иммунные белки, помогающие клеткам защищаться от разных бактерий. Вводя мышам фрагменты бактериальных клеток или целые бактерии, чтобы вызвать иммунную реакцию, исследователи заметили, что в клетках печени у мышей резко повышается количество жировых (или липидных) капель. Их достали из клеток и добавили к кишечной палочке – и жировые капли затормозили рост бактерий. Причём капли, выделенные у мышей с иммунной реакцией, действовали сильнее, чем капли, взятые у мышей, чей иммунитет никак не раздражали. Очевидно, когда иммунная система чувствовала инфекцию, в жировых каплях появлялось больше антибактериальных молекул.

Дальнейшие эксперименты показали, что у мышей, чей иммунитет почувствовал инфекцию, в жировых каплях становится меньше белков липидного обмена и больше иммунных белков. То есть клетки берегли капли, не давая их расходовать на энергетические нужды, и одновременно накачивали их иммунным содержимым. Одним из белков, которых в каплях становилось больше, был кателицидин – полипептид, действующий на широкий спектр бактерий. Кателицидин есть и в макрофагах – иммунных клетках, чья задача – поглощать и уничтожать бактерий. Когда в макрофагах появлялись кишечные палочки, их окружали липидные капли, которых вдобавок становилось больше, чем обычно. И если макрофагов перед инфекцией кормили жирными кислотами, они лучше справлялись с микробами – очевидно, потому, что на жирной диете у клеток было больше ресурсов для антибактериальных капель.

Кателицидин останавливал рост не только кишечной палочки, но и патогенной листерии и лекарственноустойчивого штамма золотистого стафилококка. Возможно, с помощью липидных капель удастся, по крайней мере, отчасти решить проблему опасных бактерий, которые становятся устойчивыми к антибиотикам – если найти способ, с помощью которого можно было бы в нужный момент простимулировать клетки тела сформировать побольше жировых капель с антибактериальной начинкой.