Учёные из Швеции выяснили, как работает защитная система кишечника, отражая атаки болезнетворных бактерий, проникающих в организм с пищей. Оказалось, что для этого используются быстрые серии сокращений гладких мышц кишечной стенки. Полученные в ходе исследования результаты опубликованы в профильном издании PNAS.
Изнутри слизистая кишечника выстлана множеством мельчайших ворсинок, благодаря которым многократно увеличивается общая поверхность всасывания питательных веществ. По площади она примерно равна площади теннисного корта. Однако такая большая поверхность чрезвычайно уязвима для атак болезнетворных бактерий. Кишечные инфекции ежегодно поражают миллионы людей, и далеко не все случаи заболеваний хорошо поддаются лечению.
В последние десятилетия заметно увеличилось количество бактериальных штаммов, устойчивых к антибиотикам. Кроме того, некоторые бактерии, поражающие кишечник, могут проникать в клетки слизистого эпителия, а через них распространяться дальше по организму. Поэтому собственные защитные силы человека должны поддерживаться на высоком уровне. Эти соображения побудили шведских учёных из Университета Уппсалы плотно заняться изучением взаимодействия слизистой оболочки с патогенными бактериями.
Исследователи установили, что инфламмасома эпителиальной ткани (специфический белковый комплекс, активирующий воспалительную реакцию в клетках) практически моментально опознаёт враждебные бактерии. После этого она генерирует тревожный сигнал, который рассылает соседним мышечным клеткам, побуждая их сокращаться. Соответственно, количество клеток эпителия на участках наибольшего скопления бактерий увеличивается. Клетки слизистой оболочки смыкаются в плотный строй, поэтому бактерии не могут проникнуть в организм. Далее в действие вступают клетки иммунной системы.
Чтобы выявить реакцию эпителия на возбудителей болезней, исследователи вырастили в лабораторных условиях небольшой участок кишечной стенки. Современные оптические приборы позволили практически в реальном времени наблюдать за атакой бактерий на слизистую оболочку и момент отражения атаки.
Исследование, помимо прочего, даёт ответ на вопрос, почему люди с повышенной проницаемостью кишечника часто подвергаются инфицированию бактериями и вирусами. Чтобы успешно противостоять патогенным агентам, необходима высокая плотность эпителиальной ткани. Плотно сомкнувшиеся клетки слизистой не дают инфекции шансов проникнуть в кровь и распространиться по организму.
