понедельник, 9 апреля 2012 г.

Чтобы защититься от инфекции, муравьи заражают друг друга

Чтобы защититься от инфекции, муравьи заражают друг другаПри угрозе инфекции здоровые муравьи стараются заразиться от больных товарищей — чтобы научить свой иммунитет бороться с патогеном. Это можно сравнить с вакциной, только в её качестве тут выступает не полумёртвый возбудитель, а вполне живая и активная инфекция.

Известно, что социальные насекомые практикуют социальный иммунитет, когда активация иммунной системы напрямую зависит от общественных связей в колонии. (Один из вариантов обобществлённого иммунитета можно увидеть, например, у шмелей.) Исследователям из Научно-технологического института (Австрия) удалось в деталях увидеть, как работает механизм общественной иммунной системы у муравьёв.

Теоретически здесь есть два пути: передача от особи к особи готовых антимикробных и антигрибковых веществ (пассивно приобретённый иммунитет) или передача самого возбудителя, чтобы каждый мог сам выработать средства защиты (активно приобретённый иммунитет). Для проверки гипотезы учёные использовали муравьёв Lasius neglectus и патогенный грибок Metarhizium anisopliae. Споры грибка прилипают к кутикуле насекомых и постепенно прорастают внутрь тела, так что развитие инфекции занимает день и больше.

Зоологи окунали муравья в раствор со спорами M. anisopliae, сажали его к нескольким товарищам и наблюдали за ними в течение пяти дней. Муравьи, как многие другие животные, помогают друг другу поддерживать гигиену, снимая с кутикулы то, что на неё налипло. Но если муравей нёс на себе патогенные споры, интенсивность груминга в первые два дня резко возрастала. То есть ввиду опасности инфекции насекомые меняли своё поведение, стараясь получить себе кусочек патогена. Развитие иммунного ответа у муравьёв занимает двое суток, так что насекомые при контактах с больным товарищем ещё не могли получить антигрибковые вещества. С другой стороны, через два дня после попадания спор на поверхность тела их становится трудно снять. Кроме этих косвенных соображений в пользу поедания спор учёные получили и прямое доказательство: покрасив споры флуоресцентным красителем, они убедились, что патогенные частицы попали внутрь муравьёв.

Результаты исследований опубликованы на сайте PLoS Biology.

Из тех особей, которые были первоначально заражены грибком, в течение пяти дней эксперимента погибла половина. Но среди остальных смертность составила всего 2%. Выяснилось, что для возбуждения иммунного ответа достаточно совсем небольшой дозы инфекции, тоже примерно 2% от летальной порции. Поэтому муравьи, которые таким необычным способом стимулируют свой иммунитет, почти не рискуют.

Муравьи способны выделять антигрибковые вещества наружу, и другие особи теоретически могли бы воспользоваться готовым снадобьем. Но контакт с больным муравьём спустя три дня после начала инфекции, когда спор на поверхности тела уже не оставалось, а иммунный ответ находился на пике, у других особей иммунитета не стимулировал. Впрочем, исследователи не исключают, что пассивно приобретённый иммунитет тоже может работать — например, в случае бактериальных инфекций, которые проникают в организм муравья с пищей. При этом антимикробная защита может распространяться через готовые иммунные вещества, срыгиваемые или выделяемые больными особями.

Подготовлено по материалам The Scientist.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Здоровье":

Мышьяк превращает стволовые клетки в раковые, наделяя их сверхспособностями
Исследователи из Национального института здоровья (США) открыли, каким образом контакт с мышьяком может обращать нормальные стволовые клетки в раковые, стимулируя образование и рост злокачественных опухолей. Ранее уже было показано, что неорганический мышьяк, попадающий в питьевую воду, является канцерогеном. Всё больше обнаруживается доказательств того, что в данном случае можно говорить об онкол...
  (читать дальше)

Решена загадка зеленеющего бекона
Вас никогда не интересовало, что это за зелёный пигмент иногда проступает на беконе при хранении? А вот группа американских учёных проявила любознательность и, вместо того чтобы выбросить продукт, определила структуру того, что называется «нитритным ожогом». Объект исследования кажется вам пустячным? Тем не менее результат способен помочь нам, обывателям, избегать продукции тех поставщиков свиных ...
  (читать дальше)

Найдены очередные главные гены аутизма
Учёные отыскали гены, мутации в которых с наибольшей вероятностью приводят к аутизму. Сами исследователи, впрочем, предпочитают говорить не об отдельных генах, а о генетической сети, любые повреждения которой могут вызвать расстройства аутистического спектра. Про генетическую обусловленность аутизма известно давно, но при этом учёные до сих пор не могут найти гены, мутации в которых непосредстве...
  (читать дальше)

Новое лекарство показывает многообещающие результаты в лечении лимфомы
Рак иммунной системы, известный как лимфома, во многих случаях поддаётся лечению, но некоторые виды этого заболевания проявляют особое упорство, сопротивляясь терапии. К счастью, учёным удалось обнаружить лекарственное средство, которое, по всей видимости, способно побороть и эти формы лимфомы, направляя своё действие против абнормальной клеточной сигнальной цепи. Опухоли уменьшились у четырёх из ...
  (читать дальше)

Открылась самая большая и подробная база медицинских данных
В Великобритании заработал «Биобанк» — самая обширная и подробная база, в которую входят медицинские и генетические данные, а также информация об образе жизни 500 тыс. островитян в возрасте от 40 до 69 лет. Всё это доступно специалистам, которым нужна большая выборка для поиска причин заболеваний и методов лечения. Главная цель проекта — понять, в какой степени за возникновение и развитие недуга...
  (читать дальше)

Отпечатки пальцев расскажут всё
Век с лишним назад установлено, что отпечатки пальцев могут быть использованы для идентификации людей. С тех пор дактилоскопия сделала несколько шагов вперёд: сегодня отпечатки способны рассказать о вашем росте и поле, с их помощью можно показать, что вы курите, принимаете наркотики или даже имеете дело со взрывчатыми веществами. В статье, опубликованной в журнале Angewandte Chemie, исследователи ...
  (читать дальше)

Батут как игровой контроллер
Миллионы вот-вот собираются взяться за своё здоровье и начать делать утреннюю зарядку. Обычно этими планами всё и ограничивается. Специально для таких лентяев исследователи из японского Университета Цукубы (Tsukuba University) разработали специальный игровой манипулятор, который займёт их хоть какими-то упражнениями и при этом не даст заскучать. По сути, предлагается модифицированная версия бату...
  (читать дальше)

Академические исследования в онкологии теряют доверие
За десять лет руководства отделом онкологических заболеваний компании Amgen, Inc. Глен Бигли (C. Glenn Begley) лично отобрал 53 «эпохальные» публикации из самых авторитетных журналов, авторами которых были сотрудники самых уважаемых лабораторий. Отобрал для того, чтобы попытаться воспроизвести. В Amgen считают нужным лишний раз перепроверить представленные результаты, прежде чем вкладывать деньги ...
  (читать дальше)

Вьючные бактерии — последняя надежда медицинской нанотехнологии
В ранг вьючных животных, таких как лошади, ослы и верблюды, которые служат людям многие века, учёные готовы записать бактерию, развозящую наномедицинские грузы по всему телу. По мнению исследователей из Университета Джонса Хопкинса (США), переносящие груз бактерии могли бы стать достойным помощником наномедицины, предотвращающей, диагностирующей и лечащей разнообразные заболевания. Нанотехноло...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)