Suņiem pasaules izzināšana ir bezgalīga tekstūru, smaržu un garšu virkne. Tāpēc viņi pastāvīgi tiek pakļauti potenciāli infekcijas izraisītājiem. Tomēr bez turpmākām pūlēm viņa labā veselība tiek saglabāta. Un kā tas ir iespējams? Caur defensīniem.
Gudrā daba apveltīja ķermeni ar ādu no ārpuses un gļotādu iekšējos dobumos. Iekšējās gļotādas ir oderes, kas aizsargā ķermeni no svešķermeņiem. Bet turklāt šiem pārklājumiem ir iespēja izdalīt vielas, kas nodrošina citu aizsardzības līmeni.
Starp vielām, ko izdala gļotādas, ir tā sauktie “pretmikrobu peptīdi”. Tie ir daļa no lielas mazu proteīnu saimes, tostarp defensīni, kas veicina organisma dabisko aizsardzību.
Kur tiek ražoti suņu defensīni?
Defensīni nav viena veida molekulas, bet gan vesela peptīdu saime. Suņiem (un citiem zīdītājiem) defensīni tiek ražoti un izvadīti dažādos šķidrumos. Tie ir atrodami siekalās, gļotās, mātes pienā, asarās, spermā, sviedros un b alto asinsķermenīšu granulās, asinīs.
Suņu aizsardzība ir daudzfunkcionāla
Ir konstatēts, ka defenzīniem ir plaša spektra pretmikrobu iedarbība pret dažādiem vīrusiem, baktērijām un sēnītēm.
Ir svarīgi atzīmēt, ka defensīni ir pierādījuši efektivitāti pret patogēniem, kas ir ieguvuši rezistenci pret parastajām zālēm. Turklāt tā atcelšana ir saistīta ar atopisko dermatītu suņiem.
Kā ir defensīnu antibiotiku iedarbība?
Šiem pretmikrobu peptīdiem ir dažādi iedarbības veidi uz patogēnu, tostarp
- Veicina patogēna membrānas izmaiņas. Defensīni parasti mijiedarbojas ar baktēriju membrānu un apvienojas viens ar otru, šīs kopas atvieglo "urbšanas" mehānismu. Tā caurduršanas darbība izraisa iekšējā satura noplūdi.
- Inhibē šūnu sienas sintēzi. Šūnu siena ir svarīga šūnas struktūra, kas ir atbildīga par šūnas veidošanu un aizsardzību pret līzi.
- Inhibē nukleīnskābju un olb altumvielu sintēzi. Pat pēc šūnu membrānas vai šūnas sienas pārrāvuma dažos gadījumos patogēns var palikt dzīvotspējīgs. Tādā gadījumā nukleīnskābju vai olb altumvielu sintēzes inhibīcija ir būtiska, lai izraisītu šūnu nāvi.
Negaidīts gadījums: defensīns, kas ietekmē suņu apmatojuma krāsu
Negaidītu un intriģējošu piemēru defensīnu daudzfunkcionalitātei atklāja suņu kažoku krāsas ģenētikas pētījums.
Zinātnieku komanda Ziemeļamerikā pētīja divas dzīvnieku populācijas: mājas melnos suņus un savvaļas pelēkos vilkus.
Visiem melnajiem suņiem pētnieki atklāja, ka defensīnam 103 ir tāda pati mutācija. Šī defensīna 103 mutācijas forma izraisa pigmenta veidošanos, kas piešķir suņu kažokam melnu krāsu.
No otras puses, pelēkie vilki ir (tāpat kā norāda to nosaukums) pelēkas krāsas savvaļas dzīvnieki. Tomēr šķiet, ka arvien vairāk ir īpatņu ar melnu kažokādu. Atšķirībā no pelēkajiem vilkiem, šo melno vilku gēnos ir mutants defensīns 103.
Kā šī mutācija varēja parādīties arī savvaļas pelēkajiem vilkiem? Pētnieki norāda, ka kādā brīdī ir bijis krustojums starp mājas suņiem un pelēkajiem vilkiem.
Dabā vilks ir pakļauts vairākiem bioloģiskiem draudiem. Tādējādi pētnieki norāda, ka defensīna 103 mutants varētu veicināt viņu izdzīvošanu, stiprinot viņu imūnsistēmu. Tas varētu izskaidrot vilku ar melnu kažokādu skaita pieaugumu pelēko vilku populācijā.
Jauna mehānika veco ienaidnieku nogalināšanai
Ir ziņots, ka daži defensīni var iekļūt patogēnās baktērijās. Nokļūstot, defensīni asociējas ar proteīnu, ko sauc par DnaK.
Šis baktēriju proteīns palīdz baktērijām pārvaldīt stresu. Baktēriju izraisīts stress nav "sliktā diena birojā" , bet gan stress "mana vide cenšas mani saplosīt" .
Kad defensīni saistās ar DnaK, tie to deaktivizē. Tādējādi baktēriju šūna vairs nespēj reaģēt uz naidīgu un stresa radītu vidi un rezultātā iet bojā.
Šī spēja izraisīt nāvi, izmantojot intracelulāru mehānismu, ir ļoti pievilcīga zāļu izstrādes jomām. Cerams, ka pilnīgāka izpratne par šo mehānismu var novest pie jaunu antibiotiku izstrādes.
Defensīni ir tik stratēģiski svarīgi, ka visiem organismiem ir kāds variants. Šos peptīdus var atrast bezmugurkaulniekiem un pat dažos augos. Tās ir daļa no iedzimtas imūnsistēmas.
Kamēr vēl tiek pētīts, šķiet, ka suņu un citu zīdītāju defensīnu ģimenei var būt vēl vairāk noslēpumu, ko atklāt.