Immunotsüüdid tapavad patogeene "pleegitajaga"

Bakteri ründamisel töötlevad immuunsüsteemi rakud – neutrofiilid – seda kohe oksüdeeriva ainega, nimelt hüpokloorhappega.
Inimese immuunsüsteem „tunneb“ paljusid patogeenide vastu võitlemise meetodeid. Üks neist meetoditest on kõige lihtsam – vaenlase alla neelamine.

Neutrofiilid on selles allaneelamises kõige aktiivsemad, rünnates kõigepealt nakkustekitajat. Kuid mikroobi pelgalt söömisest ei piisa – see tuleb usaldusväärselt hävitada, seega töötlevad neutrofiilid „alla neelatud“ bakterit ainete kombinatsiooniga, mis põhineb võimsal oksüdeerijal. See oksüdeerija toimib omamoodi relvana, mis sisaldab hüpokloriti ehk hüpokloorhapet. See aine on tuntud selle poolest, et sellest toodetakse pleegituspulbrit, tugevat desinfitseerimisvahendit ja valgendit.

See teave on spetsialistidele teada olnud suhteliselt pikka aega. Teadlased teadsid ka seda, milliseid ensüüme on vaja „tapjasegu“ kogunemiseks. Kuid siiani jäi saladuseks, millised protsessid täpselt immuunrakkudes pärast mikroorganismi imendumist toimuvad: millal algab mikroobi "töötlemine", kui kiiresti bakter sureb jne. Ja veel üks küsimus, mis teadlasi muretsema pani: kas neutrofiil sureb pärast mikroorganismide söömist ja töötlemist pärast kõiki protsesse või enne nende lõppemist?

Kõigile esitatud küsimustele vastuste saamiseks viisid Ruhri ja Bonni ülikoolide spetsialistid läbi huvitava katse. Nad lasid eksperimentaalsetesse mikroorganismidesse spetsiaalse fluorestseeruva valgu, mis on tundlik oksüdatsiooniprotsesside suhtes. Piisavas olekus oli valk roheline (pärast sinise taustvalgustusega valgustamist). Pärast oksüdeerivat efekti, et saada roheline värvus, tuleks valku valgustada mitte sinise, vaid violetse taustvalgustusega.

Mikroobid söödeti neutrofiilidele ja jälgiti sündmusi. Märgiti, et vaid paar sekundit pärast mikroobide sisenemist immuunrakkudesse muutus luminestsentsvalk. Lihtsamalt öeldes töötlesid neutrofiilid mikroobe kahjuliku ainega peaaegu kohe pärast allaneelamist. Oma töös märkisid teadlased, et protsessi kiiruse ja fluorestseeruva valgu oksüdatsiooniastme järgi otsustades oli peamiseks oksüdeerijaks hüpoklorit, kuulsa "pleegitaja" nn eelkäija.

Lisaks hüpokloritile oli mikroobide kahjustamiseks vajalik komponent veel vesinikperoksiid. Kuid täieliku kahjustava toime saavutamiseks oli vaja ainult komponentide kombinatsiooni, kuna iga aine eraldi ei põhjustanud bakterite surma.

Teadlaste avaldatud teave võimaldab meil mõista, kuidas immuunsüsteem võitleb mikroobide sissetungi vastu ja miks mõned mikroobid jäävad ellu ka pärast neutrofiilide rünnakut.

Uuringu üksikasjad on kirjeldatud artiklis https://elifesciences.org/articles/32288