В то время как микробы делятся, Вы в большинстве случаев приобретаете больше того же: клетка разделяет и создает две аналогичных копии себя. Но новое изучение говорит о том, что это не правильно для микобактерий, вызывающих туберкулез (TB) в людях — и это может растолковать, по какой причине заболевание так тяжело лечить.
Микобактерии делятся асимметрично, генерируя популяцию клеток, растущих с разными скоростями, имеющих разные размеры и отличающихся по тому, как чувствительный они к антибиотикам, увеличивая возможности, что, по крайней мере, кое-какие останутся в живых. Исследователи сохраняют надежду, что результаты окажут помощь им создать лекарства против тех клеток, которые особенно тяжело убить.«Поразительно, что мы определим такие главные вещи лишь сейчас», говорит иммунолог Сара Фортьюн в Высшей школе здравоохранения Гарварда в Бостоне, ведущем авторе газеты. «Но это отражает факт, что микобактерии довольно understudied».Больше чем одна треть популяции в мире, как оценивается, заражена туберкулезом Микобактерии.
Иммунная совокупность большинства людей может осуществлять контроль бактерии, но существует пожизненный шанс 1 в 10, что бездействующая зараза будет прогрессировать до TB; заболевание все еще убивает 4 000 человек ежедневно. Лечение туберкулеза есть комбинацией антибиотиков, забранных в течение половины года либо более — основной недочёт, в силу того, что больные довольно часто оставляют терапию преждевременно, увеличивая риск стойкого к препарату появления напряжений. Ученые высказали предположение, что микобактерий так тяжело убить, в силу того, что покоящиеся клетки существуют даже в больных с активной заболеванием, и эти клетки значительно менее чувствительны к антибиотикам, чем метаболически активные бактерии.Но Fortune и ее коллеги нашли второй, более необычный механизм.
Они культурный M. smegmatis, что тесно связан с туберкулезом M., но более стремительным ростом, в маленькой камере с постоянным потоком питательных веществ, разрешение им наблюдать единственный живой рост клеток и репликацию. В отличие от вторых бактерий формы прута, таких как E. coli, микобактериальные клетки, поделённые асимметрично, создавая гобелен типов клетки с обширно темпами роста и различными размерами, информирует бригада онлайн сейчас в Науке.Методом маркировки клеточной оболочки микобактерий с флуоресцентной краской и наблюдения новой, незапятнанной клеточной оболочки, растущей на полюса, исследователи нашли, что дочерние клетки по большей части растут на их «ветхий» полюс. Потому, что новый финиш, созданный делением клетки, становится более ветхим, это назревает, и клетка удлиняется стремительнее.
И потому, что клетки проходят бессчётные отделения, клетки с полюсами многих разных «возрастов» появляются, приводя к громадному разнообразию в темпах роста.Существенно, клетки также отличались по их чувствительности к антибиотикам: Тогда как «более ветхий», быстрорастущие клетки были более чувствительны к изониазиду наркотиков и cycloserine; младшие, медленнее растущие клетки были более чувствительны к рифампицину. «Когда я начал работату над микобактериями, предположение было то, что все бактерии неразличимы.
Это – первое механистическое понимание, по какой причине клетки фенотипически отличаются», заявляет Fortune. Асимметрия есть методом для микобактерий сохранить их популяцию разнообразной, она говорит, совершенно верно так же, как вирусы создают разнообразие методом метаморфозы лихорадочно.«Это – серьёзное изучение, в силу того, что оно говорит о том, что отечественный образ мыслей, что популяции являются суммой равных организмов, есть неправильным», говорит иммунолог Штефан Кауфман из Макс.
Планка Университета Биологии Заразы в Берлине. «Потому, что мы наблюдаем на отдельные микробы, мы находим разнообразие». Кауфман предостерегает, но, что большая часть опытов было сделано с M. smegmatis и потребностью, которая будет проверена с туберкулезом M. «Но это имело возможность растолковать, по крайней мере частично, по какой причине туберкулез так тяжело лечить», говорит он. «И это имело возможность проложить путь к рациональному поиску новой комбинированной терапии, составленной из наркотиков, нападающих на разные типы бактерий».