Annusare qualcosa di pericoloso può mettere in allerta il tuo sistema immunitario

Uno degli organismi più studiati sulla Terra ha una capacità di resistenza al pericolo e gli scienziati stanno appena iniziando a capirlo.

Basta un soffio di batteri pericolosi per mettere in allerta il sistema immunitario di un nematode.

Proprio come gli esseri umani che annusano il cibo dal frigorifero, i neuroni olfattivi dei nematodi, Infezione da C. elegansPuò servire come segnale di allarme precoce di cibo cattivo.

Invece di impedire al verme di mangiare l’agente patogeno, l’odore dei batteri nocivi prepara l’intestino del verme al peggio.

Prima che il cibo possa essere mangiato, le cellule intestinali del verme iniziano a distruggere gli organelli che producono energia chiamati mitocondri.

Queste “centrali elettriche” cellulari contengono una gamma di ferro, che è la quantità maggiore Hai bisogno di batteri invasivi Per condurre un’infezione di successo. Rimuovendo i mitocondri dalle cellule intestinali, il corpo del verme previene future infezioni dalle radici.

I ricercatori dell’Università della California, Berkeley, sospettano che si sia evoluta una risposta protettiva per proteggere i nematodi da agenti patogeni mortali.

C. elegans È necessario mangiare i batteri per sopravvivere, ma sapere quali cellule sono nutrienti e commestibili e quali potrebbero essere dannose è fondamentale per la sopravvivenza del verme.

Senza occhi specializzati, uno degli unici modi in cui i nematodi possono capire se un pasto è pericoloso prima di ingoiarlo è rilevando l'”odore” dei batteri tossici.

Lo fa attraverso sottoprodotti naturali rilasciati dai batteri nell’ambiente, chiamati metaboliti volatili.

I batteri uccidono C. elegansnominato Pseudo aeruginosa, Produce un metabolita chiamato Acetilpropionile.

Negli esperimenti, il sistema nervoso olfattivo dei nematodi è stato in grado di rilevare l’acetilpropionile e, quando lo ha fatto, ha innescato una risposta allo stress mitocondriale nelle cellule del verme, che è stata rilevata specificamente negli enterociti pigmentati.

Questi neuroni olfattivi sono costantemente in modalità “orologio” quando non viene rilevato alcun odore e diventano silenziosi quando ne rilevano uno. Quindi, quando gli scienziati hanno messo a tacere i neuroni olfattivi, le cellule dei vermi sono rimaste in uno stato di risposta immunitaria protettiva, indipendentemente dalla presenza dell’odore.

“La novità è questa C. elegans Si prepara all’agente patogeno ancor prima di incontrarlo,” Dice Il neuroscienziato Julian Dechart.

“Ci sono anche prove che probabilmente c’è molto altro da fare oltre alla risposta mitocondriale e che potrebbe esserci una risposta immunitaria più generale semplicemente annusando gli odori batterici.”

Non è noto se ciò si estenda ad altri animali con un sistema nervoso olfattivo più forte.

lasciare Lui crede Perché poiché il senso dell’olfatto è conservato in altre linee animali, “è del tutto possibile che l’olfatto faccia qualcosa di simile nei mammiferi come fa nei mammiferi”. C. elegans“.

Sono necessarie ulteriori ricerche per vedere se i profumi possono nutrire l’intestino di altri animali in modo simile.

“Esiste davvero un odore emanato da agenti patogeni che possiamo captare e aiutarci a combattere le infezioni?” meraviglie Il neuroscienziato Andrew Dehlin.

“Abbiamo cercato di dimostrarlo nei topi. Se riusciamo effettivamente a capire che gli esseri umani odorano gli agenti patogeni e quindi si proteggono, allora in futuro potremo immaginare qualcosa come i profumi che proteggono dagli agenti patogeni.”

Lo studio è stato pubblicato in Progresso della scienza.