Клюквенный сок борется с инфекциями на молекулярном уровне
Команда исследователей из Вустерского политехнического института выявила, как на молекулярном уровне клюквенный сок борется с инфекциями мочевыводящих путей. Исследование определило основные механизмы борьбы с кишечной палочкой и может быть полезно для разработки новых антибиотиков и стойких к инфекции материалов для медицинских приборов. В предыдущих работах ученые показали, что клюквенный сок заставляет фимбрии кишечной палочки сворачиваться, ослабевая их хватку к клеткам эпителия и уменьшая тем самым их количество в мочевыводящих путях.
[[MORE]]В новом исследовании специалисты впервые провели измерения молекулярных сил, которые возникают при прикреплении бактерий кишечной палочки к клеткам мочевыводящих путей. Также ученые продемонстрировали, как эти силы уменьшаются в присутствии клюквенного сока.
Для измерения силы, с которой бактерия кишечной палочки цепляется за клетки эпителия, ученые поместили 1 бактерию на кончик зонда устройства под названием атомно-силовой микроскоп. Затем зонд помещали в среду клеток эпителия идентичных клеткам мочевыводящих путей. При этом фимбрии как липучки цеплялись за клетки ткани. Затем зонд отрывали от ткани, а атомно-силовой микроскоп измерял необходимую для этого силу.
Эксперимент повторяли несколько раз в растворах с различной концентрацией клюквенного сока. Результаты показали, что при увеличении концентрации клюквенного сока снижаются силы сцепления бактерии кишечной палочки и клетки. Изначально сила сцепления равнялась 9,23+/-2,37 nN и уменьшилась до 0,75+/-0,19 nN при 27% концентрации клюквенного коктейля. При этом увеличивается количество бактерий, которые естественным образом вымываются из мочевыводящих путей.
Без клюквенного сока сила сцепления фимбрий кишечной палочки и клеток мочевыводящих путей такова, что даже сила потока мочи не может смыть бактерии кишечной палочки.
Также исследование обнаружило, что штаммы вируса кишечной палочки без фимбрий являются не опасными и не приводят к инфицированию мочевыводящих путей.
Исследование показало, что бактериальная адгезия необходима для инфицирования кишечной палочкой, а понимание действующих при этом механизмов и сил поможет в разработке конкретных лекарств или антибиотиков.
По материалам: