Группа ученых и врачей из ETH Zurich, University of Zurich и Children's Hospital Zurich выяснила, каким образом белок уромодулин защищает человека от цистита.
Известно, что у некоторых людей цистит развивается редко или вовсе никогда, в то время как для других он является хроническим заболеванием, с которым не удается справиться никакими лекарствами. Цистит чаще всего вызывается так называемыми уропатогенной кишечной палочкой (Escherichia coli) – бактерией, которая связывается с клетками мочевого пузыря, мочеточника или мочеиспускательного канала при помощи многочисленных нитевидных придатков – пилей. 70% населения обладают таким вариантом гена, кодирующего белок уромодулин, что этот белок у них вырабатывается в повышенных количествах – и эти люди практически не болеют циститом.
До настоящего момента было непонятно, как именно уромодулин защищает человека от кишечной палочки.
Оказалось, что белок уромодулин образуется длинные цепочки (до 400 молекул), каждое звено которых образует форму в виде углеводной цепи – точно такое же, как углеводные рецепторы на поверхности клеток, с которыми предпочитают связываться бактерии при помощи пилей. Поэтому пили бактерий охотно контактируют с уромодулином и образуют с ним прочную связь – это нейтрализует патогенные бактерии, которые больше не могут связываться с клетками мочевыводящих путей. А скопления нитей уромодулина и бактерий потом просто выводятся из организма с мочой.
Ученые проанализировали образцы мочи инфицированных пациентов и обнаружили ожидаемые взаимодействия между уромодулином и кишечной палочкой, подтвердив выводы, сделанные в результате исследований.
Теперь встает вопрос о характере разрабатываемых лекарств от цистита. До сегодняшнего дня пациенты получали препараты, содержащие сахар маннозу, которая препятствовала прикреплению бактерий к клеткам мочевыводящих путей. Но теперь становится понятно, что это также может привести к снижению защитных функций уромодулина. То есть, лекарства с таким побочным эффектом будут снижать естественную защиту человека. С другой стороны, ученые утверждают, что связи между бактериями и уромодулином отличаются стабильностью, и далеко не всякое лекарство может их разрушить.
Тем не менее, исследователи считают, что необходимы дальнейшие исследования в этой области.
