Для собак исследование мира — это бесконечная серия текстур, запахов и вкусов. Поэтому они постоянно подвергаются воздействию потенциально инфекционных агентов. Однако без дополнительных усилий его здоровье сохраняется. А как это возможно? Через дефенсины.
Мудрая природа наделила тело кожей снаружи и слизистыми оболочками во внутренних полостях. Внутренние слизистые оболочки представляют собой выстилки, защищающие организм от инородных агентов. Но кроме того, эти покрытия обладают способностью выделять вещества, обеспечивающие другой уровень защиты.
Среди веществ, выделяемых слизистой оболочкой, есть так называемые «антимикробные пептиды». Они являются частью обширного семейства небольших белков, включая дефенсины, которые способствуют естественной защите организма.
Где производятся собачьи дефенсины?
Дефенсины — это не просто молекулы одного типа, это целое семейство пептидов. Дефенсины вырабатываются и выделяются с различными жидкостями у собак (и других млекопитающих). Они обнаруживаются в слюне, слизи, грудном молоке, слезах, сперме, поте и в гранулах лейкоцитов, в крови.
Дефенсины собак многофункциональны
Было обнаружено, что дефенсины обладают антимикробным действием широкий спектр против различных вирусов, бактерий и грибков.
Важно подчеркнуть, что дефенсины показали эффективность против патогенов, которые приобрели устойчивость к обычным лекарствам. Кроме того, его нарушение регуляции было связано с атопическим дерматитом у собак.
Как антибиотическое действие дефенсинов?
Эти антимикробные пептиды обладают множеством способов воздействия на патоген, в том числе:
- Способствует изменению мембраны возбудителя. В общем, дефенсины взаимодействуют с бактериальной мембраной и собираются вместе, эти кластеры способствуют механизму «прокалывания». Его проникающее действие заставляет внутреннее содержимое вытекать наружу.
- Подавляет синтез клеточной стенки. Клеточная стенка — важная клеточная структура, отвечающая за формирование и защиту клетки от лизиса.
- Подавляет синтез нуклеиновых кислот и белков. Даже после разрушения клеточной мембраны или клеточной стенки в некоторых случаях патоген может оставаться жизнеспособным. В этом случае подавление синтеза нуклеиновой кислоты или белка необходимо для индукции гибели клеток.
Неожиданный случай: дефенсин, влияющий на цвет шерсти у собак
Неожиданный и интригующий пример многофункциональности дефенсинов был выявлен при изучении генетики окраса шерсти собак.
Команда ученых исследовала две популяции животных: домашних черных собак и диких серых волков в Северной Америке.
У всех черных собак исследователи обнаружили, что дефенсин 103 обладал одной и той же мутацией. Мутантная форма этого дефенсина 103 индуцирует выработку пигмента, придающего собакам черный цвет.
С другой стороны, серые волки — это (как следует из их названия) серые дикие животные. Однако особей с черной шерстью, похоже, становится все больше и больше. В отличие от серых волков, эти черные волки имеют в генах мутантный дефенсин 103.
Как могло случиться, что эта мутация появилась и у диких серых волков? Исследователи предполагают, что когда-то была помесь домашних собак и серых волков.
В дикой природе волк подвергается многочисленным биологическим угрозам. Таким образом, исследователи предполагают, что мутантный дефенсин 103 может способствовать вашему выживанию, укрепляя вашу иммунную систему. Этим можно объяснить увеличение численности волков с черной шерстью в популяции серых волков.
Новые механизмы для уничтожения старых врагов
Сообщалось, что некоторые дефенсины могут проникать в патогенные бактерии. Оказавшись там, дефенсины связываются с белком DnaK.
Этот бактериальный белок помогает бактериям справляться со стрессом. Бактериальный стресс — это не стресс типа «плохой день в офисе», а скорее стресс «мое окружение пытается разорвать меня на части».
Как только дефенсины связываются с DnaK, они инактивируют его. Таким образом, бактериальная клетка больше не может реагировать на враждебную и стрессовую среду и, как следствие, умирает.
Эта способность вызывать смерть через внутриклеточный механизм. очень привлекательно для разработки лекарств. Есть надежда, что более полное понимание этого механизма может привести к разработке новых антибиотиков.
Дефенсины настолько стратегически важны, что все организмы обладают тем или иным вариантом. Вы можете найти эти пептиды у беспозвоночных и даже у некоторых растений. Они являются частью врожденной иммунной системы.
Хотя они все еще изучаются, похоже, что семейство дефензинов собак и других млекопитающих может иметь больше секретов, которые нужно раскрыть.
