Šunims pasaulio tyrinėjimas yra begalinė tekstūrų, kvapų ir skonių serija. Todėl jie nuolat yra veikiami potencialiai infekcinių ligų sukėlėjų. Tačiau be papildomų pastangų jo sveikata išsaugoma. Ir kaip tai įmanoma? Per gynybą.
Išmintinga gamta apdovanojo kūną oda išorėje ir gleivine vidinėse ertmėse. Vidinės gleivinės yra pamušalai, apsaugantys kūną nuo pašalinių veiksnių. Be to, šios dangos turi galimybę išskirti medžiagas, kurios turi kitą apsaugos lygį.
Tarp medžiagų, kurias išskiria gleivinės, yra vadinamieji „antimikrobiniai peptidai“. Tai yra didelės mažų b altymų šeimos dalis, įskaitant defenzinus, kurie prisideda prie natūralios organizmo apsaugos.
Kur gaminami šunų defenzinai?
Defenzinai nėra vienos rūšies molekulės, o veikiau visa peptidų šeima. Šunims (ir kitiems žinduoliams) defenzinai gaminami ir išsiskiria su skirtingais skysčiais. Jų yra seilėse, gleivėse, motinos piene, ašarose, spermoje, prakaite ir b altųjų kraujo kūnelių granulėse, kraujyje.
Šunų apsauga yra daugiafunkcė
Nustatyta, kad defenzinai turi plataus spektro antimikrobinį poveikį prieš įvairius virusus, bakterijas ir grybelius.
Svarbu pažymėti, kad defenzinai buvo veiksmingi prieš patogenus, kurie įgijo atsparumą įprastiems vaistams. Be to, jo reguliavimo panaikinimas buvo siejamas su atopiniu dermatitu šunims.
Kaip veikia defensinų antibiotikas?
Šie antimikrobiniai peptidai įvairiais būdais veikia patogeną, įskaitant
- Skatina patogeno membranos pokyčius. Defenzinai paprastai sąveikauja su bakterijų membrana ir susijungia vienas su kitu, šios grupės palengvina „gręžimo“ mechanizmą. Dėl jo pradurimo iš vidaus išteka turinys.
- Slopina ląstelės sienelės sintezę. Ląstelės sienelė yra svarbi ląstelės struktūra, atsakinga už ląstelės formavimą ir apsaugą nuo lizės.
- Slopina nukleorūgščių ir b altymų sintezę. Net ir pažeidus ląstelės membraną ar ląstelės sienelę, tam tikrais atvejais patogenas gali išlikti gyvybingas. Tokiu atveju nukleino rūgšties arba b altymų sintezės slopinimas yra būtinas norint sukelti ląstelių mirtį.
Netikėtas atvejis: defenzinas, turintis įtakos šunų kailio spalvai
Netikėtą ir intriguojantį defenzinų daugiafunkciškumo pavyzdį atskleidė šunų kailio spalvos genetikos tyrimas.
Mokslininkų komanda ištyrė dvi gyvūnų populiacijas: naminius juoduosius šunis ir laukinius pilkuosius vilkus Šiaurės Amerikoje.
Visuose juoduosiuose šunyse tyrėjai nustatė, kad defenzinas 103 turi tą pačią mutaciją. Mutantinė šio defenzino 103 forma skatina pigmento, suteikiančio šunų kailiui juodą spalvą, gamybą.
Kita vertus, pilkieji vilkai yra (kaip rodo jų pavadinimas) pilkos spalvos laukiniai gyvūnai. Tačiau atrodo, kad vis daugiau egzempliorių su juodu kailiu. Skirtingai nuo pilkųjų vilkų, šių juodųjų vilkų genuose yra mutantas defenzinas 103.
Kaip ši mutacija galėjo atsirasti ir laukiniams pilkiesiems vilkams? Tyrėjai teigia, kad tam tikru momentu naminiai šunys ir pilkieji vilkai kryžmino.
Gamtoje vilkas susiduria su įvairiomis biologinėmis grėsmėmis. Taigi mokslininkai teigia, kad defenzino 103 mutantas gali prisidėti prie jų išgyvenimo, stiprindamas jų imuninę sistemą. Tai gali paaiškinti vilkų su juodu kailiu padidėjimą pilkųjų vilkų populiacijoje.
Nauja mechanika seniems priešams nužudyti
Pranešta, kad kai kurie defenzinai gali patekti į patogenines bakterijas. Atsidūrę ten, defenzinai asocijuojasi su b altymu, vadinamu DnaK.
Šis bakterinis b altymas padeda bakterijoms valdyti stresą. Bakterinis stresas nėra „bloga diena biure“, o „aplinka bando mane suplėšyti“.
Kai defenzinai prisijungia prie DnaK, jie jį inaktyvuoja. Taigi bakterijų ląstelė nebegali reaguoti į priešišką ir stresinę aplinką ir dėl to miršta.
Šis gebėjimas sukelti mirtį naudojant tarpląstelinį mechanizmą yra labai patrauklus vaistų kūrimo sritims. Tikimasi, kad išsamesnis šio mechanizmo supratimas padės sukurti naujus antibiotikus.
Defenzinai yra tokie strategiškai svarbūs, kad visi organizmai turi tam tikrą variantą. Šių peptidų galima rasti bestuburiuose ir net kai kuriuose augaluose. Jie yra įgimtos imuninės sistemos dalis.
Kol dar tiriama, atrodo, kad šunų ir kitų žinduolių defensinų šeima gali atskleisti daugiau paslapčių.