Новое исследование, проведенное биологами UAlberta, показывает первые доказательства апоптоза или запрограммированной гибели клеток у водорослей. Результаты имеют широкие последствия, от разработки целевых антибиотиков до производства биотоплива в промышленности.

«Это звучит странно, но запрограммированная гибель клеток важна для всех крупных организмов. Чтобы дифференцироваться любые клетки, они должны быть способны убивать клетки. Например, если вы поранитесь, ваша струп образован этими убитыми клетками, «объяснила Ребекка Кейс, доцент кафедры биологических наук Ульберты. «Здесь, на уровне отдельных клеток, мы обнаружили, что маленькие бактерии передаются от бактерий в водоросли-хозяева. Таким образом, бактерии могут сказать водорослям убить себя».

До сих пор считалось, что запрограммированная гибель клеток, также известная как апоптоз, происходит только у крупных многоклеточных организмов, таких как животные и люди. Это исследование показывает, что бактерии, которые живут на одноклеточных водорослях, могут вызвать запрограммированную гибель клеток. «Это первая документация об истинном апоптозе через бактериальные патогены в микроорганизмах, таких как водоросли», — сказал Кейс, который вел работу с кандидатом наук. выпускница Анна Брамуччи.

Одно из возможных применений этого исследования — открытие и разработка лекарств . В отличие от традиционных антибиотиков, которые убивают все бактерии, это исследование может быть применено для разработки лекарств с более точным подходом, включающим и выключающим отдельные бактерии или клетки. Ранее Cas и коллеги использовали этот подход, чтобы найти антибиотики, которые эффективны в концентрациях до 1000 раз ниже, чем традиционные антибиотики .

«В таких взаимодействиях, которые происходят в непосредственной близости, вы можете найти молекулы, которые эффективны в очень малых концентрациях», — сказал Кейс. «В будущем мы хотим действительно мощных молекул».

Другой областью интереса является природное топливо, полученное из живой материи, которое называется биотопливом. «Водоросли также можно использовать для создания липидов для биотоплива», — объясняет Кейс. «Если мы сможем лучше понять их жизненные циклы , мы сможем найти способы продлить их жизнь и производить больше топлива для промышленности».

Статья «Фаэобактерные ингибиторы индуцирует апоптозоподобную запрограммированную гибель клеток при кальцификации Emiliania huxleyi», была опубликована в Scientific Reports .