Organismam saskaroties ar, piemēram, zeltainā stafilokoka izraisītu infekciju, palīgā dodas neitrofili (neitrofilie leikocīti). Kā vietnei "Live Science" skaidro institūta direktors un viens no pētījuma autoriem Ēriks Skārs, šiem neitrofiliem ir slepenais ierocis – tie var pašiznīcināties un procesā caur plaisām membrānā izdalīt ko līdzīgu lipīgam tīklam. Nu gluži kā Zirnekļcilvēks. Smalkāk to dēvē par neitrofilu ārpusšūnu slazdu (NET – neutrophil extracellular trap), un tā sastāvā ir neitrofilu DNS un olbaltumvielas, kas palīdz graut "iebrucējus" – baktērijas.
Jau iepriekš zinātnieki bija noskaidrojuši, ka šo tīklu sastāvā tostarp ir ķīmiski signalizētāji, kas paskubina cīņā pret kaitniekiem iesaistīties makrofāgus – nespecifiskās imūnsistēmas arsenālā esošas šūnas, kas ievelk un sagremo organismam svešas daļiņas. Burtiski kā videospēļu tēls Pakmens, kas ceļo pa labirintu, "ņammājot" visu, kas pagadās ceļā. Skāra un kolēģu veiktie eksperimenti liecina, ka šīs abas šūnas spēj darboties koordinētā, saskanīgā komandā, īstā supervaroņu duetā. Neitrofili ar saviem tīkliem patogēnus imobilizē, un tad klāt ir makrofāgi, kas tos burtiski aprij veselus.
Aprijot patogēnu, makrofāgs neizbēgami "nokož arī pamatīgu gabalu no neitrofila izmestā "tīkla"," skaidro Skārs. NET sastāvā esošās olbaltumvielas ar antimikrobiālo iedarbību pēc tam strādā tandēmā ar makrofāgā jau esošajām olbaltumvielām, tādējādi patogēnu noārdot krietni ātrāk nekā spētu katra no šīm divām šūnām atsevišķi.
Eksperimenti veikti pelēs. Kāds no tā labums mums, cilvēkiem? Lūk, dažu tipu neitrofili savus NET "tīklus" izdala daudz ātrāk nekā citi. To, cik operatīvi tas notiek, tostarp regulē olbaltumviela S100A9. Peles, kuru organismā šīs olbaltumvielas līmenis bija zemāks, labāk tika galā ar zeltainā stafilokoka izraisītu infekciju, kā tas secināts jau 2017. gadā veiktā pētījumā, kas publicēts zinātniskajā žurnālā "Cell Host & Microbe".
Skārs ar kolēģiem lūkoja padziļinātāk izprast, kāpēc tā notiek. Kad neitrofili, kuriem šīs konkrētās olbaltumvielas ir maz, sastopas ar stafilokoka baktēriju, šūnas mitohondrijs (to nereti dēvē par šūnas "spēkstaciju"), šūnā ģenerē brīvos radikāļus. Šis process ievada šūnu "pašiznīcināšanās režīmā" un palīdz daudz ātrāk izdalīt NET jeb neitrofilu ārpusšūnu slazdu/tīklu. Eksperimentos noskaidrots, ka neitrofilu un makrofāgu duets šādi pat sadarbojas arī citu infekcijas izraisītāju gadījumā, piemēram, pret Streptococcus pneumoniae un Pseudomonas aeruginosa.
Cilvēkiem ar noteiktām autoimūnajām saslimšanām, piemēram, vilkēdi vai reimatoīdo artrītu, organismā ir vairāk S100A9 olbaltumvielu nekā cilvēkiem bez šīm slimībām, tāpēc teorētiski arī cilvēku organismā šis varētu būt faktors, kas kavē neitrofilu darbību. Tiesa, pagaidām to apgalvot vēl nevar, jo nepieciešami klīniskie pētījumi ar cilvēku dalību, lai šo hipotēzi pārbaudītu.
Visu pētījumu var lasīt izdevumā "Science Advances".
