Za pse je raziskovanje sveta neskončna vrsta tekstur, vonjev in okusov. Zato so nenehno izpostavljeni potencialno nalezljivim povzročiteljem. Vendar pa se brez nadaljnjega truda ohrani njegovo dobro zdravje. In kako je to mogoče? Preko defenzinov.
Modra narava je telo obdarila s kožo na zunanji strani in sluznicami v notranjih votlinah. Notranje sluznice so obloge, ki ščitijo telo pred tujimi povzročitelji.. Poleg tega lahko ti premazi izločajo snovi, ki izvajajo drugo raven zaščite.
Med snovmi, ki jih izloča sluznica, so tako imenovani "protimikrobni peptidi". So del obsežne družine majhnih beljakovin, vključno z defenzini, ki prispevajo k naravni obrambi telesa.
Kje se proizvajajo pasji defenzini?
Defensini niso le ena vrsta molekul, ampak so cela družina peptidov. Defensini se pri psih (in drugih sesalcih) proizvajajo in izločajo v različnih tekočinah. Najdemo jih v slini, sluzi, materinem mleku, solzah, spermi, znoju in v zrncih belih krvnih celic v krvi.
Pasji ščitniki so večnamenski
Ugotovljeno je bilo, da defenzini imajo protimikrobni učinek širok spekter proti različnim virusom, bakterijam in glivam.
Pomembno je poudariti, da so defenzini pokazali učinkovitost proti patogenom, ki so pridobili odpornost na običajna zdravila. Poleg tega je njegova disregulacija povezana s trpljenjem atopičnega dermatitisa pri psih.
Kako deluje antibiotik defenzinov?
Ti protimikrobni peptidi imajo različne načine delovanja na patogen, vključno z
- Spodbuja spremembo membrane patogena. Na splošno defensini medsebojno delujejo z bakterijsko membrano in se sestavijo skupaj, ti grozdi olajšajo mehanizem "prebadanja". Njegovo prebadanje povzroči, da notranja vsebina izteče.
- Zavira sintezo celične stene. Celična stena je pomembna celična struktura, odgovorna za oblikovanje in zaščito celice pred lizo.
- Zavira sintezo nukleinskih kislin in beljakovin. Tudi po prekinitvi celične membrane ali celične stene lahko v nekaterih primerih patogen ostane sposoben preživeti. V tem primeru je zaviranje sinteze nukleinskih kislin ali beljakovin bistveno za sprožitev celične smrti.
Nepričakovan primer: defensin, ki vpliva na barvo dlake pri psih
Nepričakovan in zanimiv primer multifunkcionalnosti defenzinov je pokazala študija genetike barve pasje dlake..
Ekipa znanstvenikov je raziskala dve populaciji živali: domače črne pse in divje sive volkove v Severni Ameriki.
Pri vseh črnih psih so raziskovalci ugotovili, da ima defensin 103 enako mutacijo. Mutantna oblika tega defensina 103 inducira proizvodnjo pigmenta, ki daje psom črno barvo.
Po drugi strani so sivi volkovi (kot pove že njihovo ime) sive divje živali. Vendar se zdi, da je primerkov s črnim krznom vedno več. Za razliko od sivih volkov imajo ti črni volkovi mutantni defensin 103 v genih..
Kako je mogoče, da se je ta mutacija pojavila tudi pri divjih sivih volkovih? Raziskovalci kažejo, da je v nekem trenutku prišlo do križanja med domačimi psi in sivimi volkovi.
V naravi je volk izpostavljen več biološkim grožnjam. Tako raziskovalci menijo, da mutantni defensin 103 lahko prispeva k njegovemu preživetju s krepitvijo imunskega sistema. To bi lahko pojasnilo povečanje števila volnov s črnim krznom v populaciji sivih volkov.
Novi mehanizmi za ubijanje starih sovražnikov
Poročali so, da lahko nekateri defenzini vstopijo v patogene bakterije. Ko so tam, se defenzini povezujejo z beljakovino, imenovano DnaK.
Ta bakterijska beljakovina pomaga bakterijam pri obvladovanju stresa. Bakterijski stres ni tip "slab dan v pisarni", ampak stres "moje okolje me poskuša raztrgati".
Ko se defenzini vežejo na DnaK, ga deaktivirajo. Tako se bakterijska celica ne more več odzvati na sovražno in stresno okolje in posledično odmre.
Ta sposobnost povzročanja smrti po znotrajceličnem mehanizmu je zelo privlačna za področja razvoja zdravil. Upamo, da bi lahko popolnejše razumevanje tega mehanizma privedlo do razvoja novih antibiotikov.
Defensini so tako strateško pomembni, da imajo vsi organizmi neko različico. Te peptide lahko najdete pri nevretenčarjih in celo v nekaterih rastlinah. So del prirojenega imunskega sistema.
Čeprav se še preučujejo, se zdi, da ima družina defenzinov psov in drugih sesalcev lahko razkriti več skrivnosti.
