Исследование впервые показало, как действует уромодулин — белок, который в норме присутствует в моче человека. Это открытие поможет создать новые лекарства против цистита.
Одни люди лучше защищены от цистита, чем другие, утверждают ученые. Они связывают повышение врожденной сопротивляемости к этой болезни с тем, что организм может вырабатывать разное количество белка уромодулина. Новое исследование, опубликованное швейцарскими учеными в Science, объясняет некоторые принципы работы этого вещества.
Примерно у 70% людей присутствует генетический вариант, при котором белок уромодулин синтезируется в сравнительно больших количествах. Известно, что это связано с лучшей защищенностью от цистита, но механизм резистентности к этой болезни, до недавнего времени был почти неизвестен.
Один из основных возбудителей цистита – кишечная палочка. Ее поверхность покрыта нитевидными образованиями, которые называются пили, они помогают бактериям прикрепляться к стенке мочевого пузыря. Швейцарские ученые выяснили, как уромодулин крепится к пилям. Определенная углеводная цепочка вещества способна крепко связываться с ними.
Далее ученые обнаружили, что молекулы уромодулина могут собираться в длинные нити, которые включают около 400 молекул белка (их называют филаментами). В местах связей этих молекул располагаются углеводные цепочки, способные связывать бактерии. Исследователи смогли увидеть это, использовав современный метод трехмерной визуализации структуры белка – крио-электронную томографию.
Филаменты уромодулина могут буквально «заворачивать» патогены.
«Это нейтрализует патогены. Когда бактерия связана таким образом, она уже не может связываться с клетками в мочевыводящем тракте, то есть, не может вызывать инфекцию», — сказал Грегор Вайс (Gregor Weiss) из Швейцарской высшей школы технологий в Цюрихе(ETH Zurich), соавтор исследования.
Ученые установили, что в реальной жизни механизм работы уромодулина точно такой же, как и в лабораторных условиях. Чтобы подтвердить это, они изучили ряд образцов мочи детей, больных циститом, которые находились на лечении в Цюрихской детской больнице (Children’s Hospital in Zurich).
Авторы уверены, что их открытие приведет к разработке новых лекарственных средств для лечения и профилактики цистита.
