Immunocytter dreper patogener med "blekemiddel"

Når en bakterie angripes, behandler immunsystemcellene – nøytrofiler – den umiddelbart med et oksiderende stoff, nemlig hypoklorsyre.
Det menneskelige immunsystemet «kjenner» til mange metoder for å bekjempe patogener. En av disse metodene er den enkleste – å fortære fienden.

Nøytrofiler er mest aktive i denne fortæringen, og angriper først smittestoffet. Men det er ikke nok å bare spise mikroben – den må ødelegges pålitelig, så nøytrofiler behandler den «svelgede» bakterien med en kombinasjon av stoffer basert på et kraftig oksidasjonsmiddel. Dette oksidasjonsmiddelet fungerer som et slags våpen, som inkluderer hypokloritt, eller hypoklorsyre. Dette stoffet er kjent for at det produseres blekemiddel fra det, også kjent som blekepulver, et sterkt desinfeksjonsmiddel og blekemiddel.

Denne informasjonen har vært kjent for spesialister i relativt lang tid. Forskere visste også hvilke enzymstoffer som trengs for å akkumulere «dreperblandingen». Men frem til nå har det vært et mysterium hvilke prosesser som egentlig skjer i immunceller etter absorpsjon av en mikroorganisme: når "prosesseringen" av mikroben begynner, hvor raskt bakterien dør, osv. Og et annet spørsmål som bekymret forskere: dør en nøytrofil etter å ha spist og bearbeidet mikroorganismer etter alle prosessene, eller før de er fullført?

For å få svar på alle spørsmålene som ble stilt, utførte spesialister fra Ruhr- og Bonn-universitetene et interessant eksperiment. De injiserte et spesielt fluorescerende protein i de eksperimentelle mikroorganismene, som er følsomt for oksidasjonsprosesser. Når proteinet var i tilstrekkelig tilstand, var det grønt (etter belysning med blått bakgrunnsbelysning). Etter den oksiderende effekten, for å oppnå en grønn farge, skulle proteinet ikke belyses med blått, men med fiolett bakgrunnsbelysning.

Mikrober ble matet til nøytrofiler, og hendelsene ble observert. Det ble bemerket at bare et par sekunder etter at mikrobene kom inn i immuncellene, endret det luminescerende proteinet seg. Enkelt sagt behandlet nøytrofiler mikrober med et skadelig stoff nesten umiddelbart etter inntak. I arbeidet sitt bemerket forskerne at, bedømt ut fra prosessens hastighet og graden av oksidasjon av det fluorescerende proteinet, var hovedoksidasjonsmidlet hypokloritt, den såkalte forløperen til det berømte "blekemiddelet".

En annen nødvendig komponent for å skade mikrober, i tillegg til hypokloritt, var hydrogenperoksid. Men for en fullstendig skadelig effekt var det bare nødvendig med en kombinasjon av komponenter, siden hvert stoff separat ikke forårsaket bakteriedød.

Informasjonen publisert av forskerne lar oss forstå hvordan immunforsvaret bekjemper mikrobiell invasjon, og av hvilke grunner noen mikrober forblir i live selv etter et angrep av nøytrofiler.

Detaljer om studien er beskrevet i artikkelen https://elifesciences.org/articles/32288