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墨尔本研究人员揭示了多个交织在一起的细胞死亡系统防止沙门氏菌细胞内的细菌的传播,伤寒的一个重要原因,每年造成超过100000人死亡。

团队透露,沙门氏菌的传播被感染细胞的死亡减少,但令人惊讶的是细胞可以在几个不同的方式死去。虽然不断寻求比沙门氏菌感染的细胞通过阻断他们的自杀,细胞进化出了令人印象深刻的“后备”策略来保证仍然可以死,从而保护人体不受沙门氏菌感染和伤寒。

这项研究发表在《华尔街日报》免疫力,由协作的团队包括沃尔特和伊莱扎霍尔研究所博士研究人员烫发Doerflinger Yexuan邓女士博士Ranja Salvamoser,马可·赫罗尔德副教授和教授安德里亚斯《墨尔本大学教授萨米Bedoui和保罗·惠特尼博士研究人员感染和免疫研究所的彼得·多尔蒂(Doherty研究所)。

敌人在战斗

“许多致病细菌侵入细胞,细胞内生存繁衍和隐藏身体的免疫系统。沙门氏菌,严重食源性感染的一个原因,就是这样的一个细胞内的细菌。细胞已经开发出一系列防御细胞内细菌,”Bedoui教授说。

“迅速感染细胞的死亡是一个重要的保护策略对细胞内的细菌。这阻止细菌的繁殖和传播,并能引发感染的保护性免疫防御,进一步控制感染,”他说。

“许多蛋白质被认为是重要的推动bacteria-infected死亡的细胞,细胞内的信号并降低细胞的关键部件导致其死亡。然而,不确定性正是bacteria-infected细胞如何死,所涉及的关键分子,这意味着控制一个”Bedoui教授说。

成像视频增加沙门氏菌的增长(绿色)细胞内(棕色),不能接受细胞死亡,相比,可以死。视频被马塞尔Doerflinger博士和博士尼尔纪勤。信贷:Doerflinger et al (2020)免疫力

备份细胞死亡途径

“团队利用实验室模型缺乏细胞死亡的蛋白质的不同组合来理解他们的贡献沙门氏菌感染的控制,”赫罗尔德副教授说。

“我们研究了蛋白质的角色参与三个主要类型的细胞死亡:细胞凋亡,pyroptosis necroptosis,”他说。“虽然这些过程导致细胞死亡,每一个发生在分子水平上的不同,有不同的后果,引发免疫和炎症。”

“当只有一个细胞死亡的三种形式是残疾,只有轻微影响有效沙门氏菌感染是如何掌控着这项表明细胞不依赖于一个特定的系统,“Doerflinger博士说。

“当我们禁用两个或三个的细胞死亡形式,我们发现沙门氏菌感染未控制和细菌迅速蔓延。这表明细胞已经开发出几个“备份”,以确保细胞死亡如果有一个在一个细胞死亡通路故障。虽然我们只研究了沙门氏菌,我们推测,我们的研究结果可能与其他细胞内病原体如细菌引起肺结核,”他说。

“团队还揭示了意想不到的角色还存在细胞死亡的蛋白质称为,“摩根教授说。“直到现在,某些还包括两个被称为“半胱天冬酶- 1”和“半胱天冬酶8”有着非常明确的角色早触发两种不同类型的细胞死亡。我们的结果表明,当前的看法相反这些还可以在其他途径,即使在之后,细胞死亡的关键阶段,当细胞被拆除。

“这是另一个故障安全过程的一个例子在整个细胞机械确保防止病原体像沙门氏菌,”他说。

细胞如何死的灵活性可以解释为动物和之间的持续战斗

“在进化过程中,双方已经开发出新的策略至高无上的“军备竞赛”。比人助生活和增加细胞内细菌避免免疫检测,但动物回应发展途径感染接受利他自杀而我们显示是一个高度协调,但灵活的系统,有几个故障安全机制,”摩根教授说。

更多信息:烫发Doerflinger et al .灵活使用和互连不同的细胞死亡途径防止细胞内感染。免疫力2020年7月30日公布:DOI:doi.org/10.1016/j.immuni.2020.07.004

期刊信息:免疫力