Shigella-Invasion
Shigella verursacht Ruhr, eine Magen-Darm-Krankheit beim Menschen mit lebensbedrohlichem Durchfall. Wenn Shigella durch kontaminierte Lebensmittel oder Wasser aufgenommen werden, bindet das Bakterium an die Darmschleimhaut, die Epithelzellen, die die Oberfläche des Darmes auskleiden. Die Bakterien injizieren dann Proteine, sogenannte Effektoren, die es dem Erreger ermöglichen, in die Darmschleimhaut einzudringen und das Immunsystem des Wirts erobern. Das EU-finanzierte Projekt SHIGELLA INDUCED EMT (Diversion of adherens junctions by bacterial type III effectors during Shigella invasion of polarized intestinal epithelial cells) untersucht, wie die Shigella-Effektor-Proteine die Schutzschicht aus Epithelzellen durchbrechen. Die Forscher wollten vor allem zu sehen, wie das bakterielle Typ-III-Sekretionssystem die Übernahme der Pfade der Wirtszelle erleichtert. Epithelzellen verbinden sich miteinander über Adhärenzverbindungen (AJs) - Proteinkomplexe, die Zell-Skelette verbinden und den Zellen helfen, ihre Form zu behalten. Shigella-Effektor-Proteine zielen auf die Proteine der Wirtszelle, die an der Regulierung der Selbstorganisation und Anordnung dieser Skelette beteiligt sind. Die Effektorproteine halten die regulierenden Proteine des Wirts davon ab, Zellverbindungen durch AJ aufrechtzuerhalten, wodurch die Epithelzellen polarisiert werden. Durch Zellbindungsaktivität wird Shigella dann in die Darmschleimhaut eingebaut. Die Forscher entdeckten, dass Shigella ein Protein in der Wirtszelle, Cortactin genannt, aktiviert, das der Schlüssel für die Aktin-Polymerisation und Zellmotilität ist. Die Forscher verwendeten auch ein Mikroskop, um mit Shigella infizierte Zellen zu betrachten. Sie konnten erkennen, dass ein Shigella-Befall die Skelettstruktur insbesondere an den AJ veränderte, wodurch die Zellen mobiler wurden. Zu verstehen, wie Shigella die Abwehr der Wirtszelle untergräbt und eine Infektion verursacht, wird den Forschern helfen, Medikamente zu entwickeln, die auf diesen Prozess zielen. Das Shigella-Modell der Infektion könnte sich für das Studium wichtiger Pfade als nützlich erweisen, die an der Entwicklung, Wundheilung und Tumorprogression beteiligt sind. Dies kann zur Entwicklung neuer gezielter Therapien führen.
Schlüsselbegriffe
Shigella, Epithelzellen, Typ-III-Sekretionssystem, Effektor-Proteine, Adhärenzverbindungen
