Статья подготовлена изданием Лаборант - журнал об аналитической химии. Подписывайтесь так же на наш телеграм-канал о научных новостях Клеточная биология.
Микроорганизмы, кажется, нашли себе дом практически повсюду на планете, включая внутренние органы животных. Кожа, желудочно-кишечный тракт, легкие и ротовая полость человека колонизированы бактериями, которые образуют микробные сообщества, известные как микробиомы. Микробиомы человеческого тела могут оказывать мощное влияние на здоровье человека. Многие из этих микробов эволюционировали, чтобы соответствовать своим средам обитания, и имеют симбиотические отношения с их хозяевами. Среди человеческой микробиоты было обнаружено множество специализированных молекул и процессов.
Теперь исследователи проанализировали микробиом ротовой полости человека и обнаружили редкий тип процесса деления клеток, происходящий там. Обычно клетки размножаются, делясь от материнской клетки на две дочерние клетки, и этот процесс повторяется бесчисленное количество раз на протяжении поколений.
Но Corynebacterium matruchotii — это обычная бактерия, которая живет в зубном налете человека и имеет форму нити, в которой материнская клетка может делиться сразу на несколько клеток, а не только на две дочерние. Этот необычный процесс называется множественным делением, и в зависимости от длины материнской клетки C. matruchotii исследователи наблюдали, как они делятся на целых четырнадцать различных дочерних клеток одновременно. Результаты были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
В этом исследовании ученые использовали специализированные методы микроскопии, чтобы наблюдать за ростом нитей C. matruchotii. Эти клетки растут только на одном конце материнской нити в процессе, называемом удлинением кончика, и исследователи могли наблюдать динамику роста; они обнаружили, что клетки вырастают до половины миллиметра в день. Ученые также смогли увидеть, как бактериальные клетки во рту взаимодействуют между собой.
Эти крепкие клетки растут в ротовой полости независимо от того, насколько хорошо или часто люди чистят зубы. Хотя существуют и другие виды Corynebacterium на коже и в носовой полости, они не растут так, как в ротовой полости. Виды Corynebacterium кожи и носа короче и не используют удлинение кончика или множественное деление.
C. matruchotii также не передвигаются, так как у них отсутствуют жгутики. Исследователи предположили, что необычные способы удлинения и деления клеток могут помогать бактерии исследовать свою среду обитания.
"Что-то в этой очень плотной, конкурентной среде зубного налета могло способствовать эволюции этого способа роста," отметил соавтор исследования Скотт Чимилески, научный сотрудник Морской биологической лаборатории (MBL).
"Эти биопленки похожи на микроскопические тропические леса. Бактерии в этих биопленках взаимодействуют, пока растут и делятся. Мы думаем, что необычный клеточный цикл C. matruchotii позволяет этому виду образовывать очень плотные сети в ядре биопленки."
"Кто бы мог подумать, что в наших знакомых ртах обитает микроб, чья стратегия размножения практически уникальна в бактериальном мире," добавил соавтор исследования Гэри Бориси, главный исследователь ADA Forsyth и бывший директор MBL. "Следующий вызов — понять значение этой стратегии для здоровья наших ртов и тел."
Источники: Морская биологическая лаборатория (MBL), Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)
Статья подготовлена изданием Лаборант - журнал об аналитической химии. Подписывайтесь так же на наш телеграм-канал о научных новостях Клеточная биология.
