Мозг млекопитающих, чтобы справиться со съеденными бактериями, способен синтезировать антибиотик, причём такой, который до сих пор находили лишь в немногих видах грибов, — итаконовую кислоту. Об этом на страницах журнала PNAS сообщают учёные Люксембургского университета.
В мозге, как все помнят, есть собственный департамент иммунной системы — микроглиальные клетки (на снимке клетка микроглии млекопитающих). Хотя в общем защитная роль этих клеток известна, многие детали иммунной реакции в мозге до сих пор скрыты от исследователей. Алессандро Микелуччи изучал вместе с коллегами поведение микроглии при её столкновении с компонентами бактериальных мембран. Как и обычные иммунные клетки, клетки микроглии реагировали на присутствие бактерий усиленным синтезом целого ряда веществ.
Анализ иммунного коктейля, производимого микроглией, открыл учёным нечто неожиданное: среди прочего в этой смеси оказалась итаконовая кислота. Она широко используется в производстве пластмасс, и обычно её получают или органическим синтезом, или с использованием специальных грибов, которые, как было сказано выше, могут эту кислоту синтезировать.
Сравнивая гены грибных белков, отвечающих за синтез итаконовой кислоты, с генами человека, исследователи обнаружили, что иммунный ген IRG1 довольно сильно похож на один из грибных ферментов. Когда IRG1 попробовали пересадить другим клеткам, которые не могли производить итаконовую кислоту, они тут же начинали её синтезировать. То есть ген IRG1 определённо был нужен для производства итаконовой кислоты. Но зачем она нужна иммунным клеткам?
По словам авторов работы, пишет Compulenta.ru, ссылаясь на материалы Люксембургского университета, клетки микроглии, сталкиваясь с бактерией, поглощают её и пытаются переварить. Но бактерия может выжить даже внутри иммунной клетки, используя специальную цепочку биохимических реакций. Итаконовая кислота как раз подавляет самую первую реакцию из этой цепочки, позволяя иммунной клетке подавить биохимическую защиту бактерии. Исследователи полагают, что одним лишь антибактериальным действием роль кислоты в нервной системе не ограничивается: есть некоторые основания считать, что развитие нейродегенеративных болезней (и особенно паркинсонизма) тоже зависит от итаконовой кислоты.