Як слизова носа захищає організм від бактерій?
Клітини слизової носа при контакті з бактеріями починають вивільняти екзосоми, що містять антимікробні речовини. Екзосоми не тільки атакують патогенів у місті вивільнення, але й рухаються вглиб дихальних шляхів, забезпечуючи місцевий епітелій захистом. Це відкриття може сприяти створенню нових засобів доставки ліків
Слизова оболонка порожнини носа є першим бар’єром захисту дихальних шляхів, адже на ній щосекунди осідає безліч бактерій, зокрема патогенних. Щоб позбавитися небажаних «гостей», слизова використовує декілька механізмів, наприклад, мукоциліарний кліренс – виведення мікроорганізмів та часток разом зі слизом завдяки роботі війчастого епітелію.
Група вчених із Массачусетського університетського госпіталю Eye and Ear (Бостон, США), розкрила новий механізм захисту організму від мікроорганізмів, що потрапляють із повітрям, яке ми вдихаємо.
В попередніх дослідженнях вчені виявили, що в захисні антибактеріальні білки, що містяться в клітинах слизової порожнини носа, також присутні в носовому слизі. Вони припустили, що вивільнення цих речовин із клітин відбувається за допомогою екзосом – мікроскопічних пухирців, які виконують переважно транспортні та сигнальні функції, забезпечують позбавлення клітиною сміття. Гіпотеза підтвердилася, як на культурах тканин, так і в клінічних експериментах, та в новій статті вчені описують механізм процесу.
Коли клітини слизової носа розпізнають бактерію, відбувається активація рецептора TLR4, який стимулює вивільнення екзотом. Протягом 5 хвилин активується неспецифічна імунна відповідь, кількість екзосом, що вивільняються в порожнину носа, подвоюється. Також збільшується концентрація в екзосомах ферменту NO-синтази: як відомо, оксид азоту є токсичним для бактерій.
Автори порівнюють вивільнення екзосом у відповідь на вторгнення бактерій із роєм ос, що стрімко вилітають з розворушеного гнізда. Вони встановили, що цей «рій» разом із носовим слизом потрапляє в глибші відділи дихальних шляхів, де екзосоми «піднімають тривогу» – забезпечують активацію місцевих механізмів захисту та використовують власний арсенал у протистоянні з мікроорганізмами.
Автори вважають, що екзосоми слизової носа можуть бути використані як транспортні засоби для доставки ліків у дихальні шляхи, можливо, навіть в легені.
Читайте також: Экзосомы – клеточные «почтальоны»
* Nocera AL, Mueller SK, Stephan JR et al. Exosome swarms eliminate airway pathogens and provide passive epithelial immunoprotection through nitric oxide // Journal of Allergy and Clinical Immunology, 2018, Published online: November 12, 2018. DOI: 10.1016/j.jaci.2018.08.046
