Beating Harnwegsinfektionen Im Mausmodell

Wissenschaftler an der Washington University School of Medicine in St. Louis haben neue Hinweise , warum einige gefunden Harnwegsinfektionen wiederholen hartnäckig nach mehreren Runden der Behandlung.

Ihre Forschung , in Mäusen durchgeführt , lässt vermuten, dass die Bakterien, die Harnwegsinfektionen verursachen die Vorteile eines zellulären Entsorgungssystem , das in der Regel hilft gegen Eindringlinge . In einer unerwartete Befund , erfuhren sie, dass , wenn das Entsorgungssystem wurde deaktiviert genehmigte die Mäuse Harnwegsinfektionen viel mehr schnell und gründlich .

"Dies könnte der Anfang eines Paradigmenwechsel in der , wie wir über den Zusammenhang zwischen dieser Entsorgungssystem , als Autophagie bekannt und Krankheitserreger zu denken ", sagt Senior-Autor Indira Mysorekar , PhD , Assistant Professor für Geburtshilfe und Gynäkologie und der Pathologie und Immunologie. " Möglicherweise gibt es andere hartnäckige Krankheitserreger, die Möglichkeiten zu nutzen, Autophagie gefunden werden , und die Informationen sind sehr nützlich für die Identifizierung neuer Behandlungsmethoden . "

Die Ergebnisse werden von 18. Juni 2012 veröffentlichte die Woche , in der frühen Online-Ausgabe Die Proceedings der Nationalen Akademie der Wissenschaften .

Harnwegsinfektionen sind sehr häufig, besonders bei Frauen. Allein in den USA werden die jährlichen Behandlungskosten geschätzt auf bis zu $ 1600000000 laufen . Wissenschaftler glauben, 80 Prozent bis 90 Prozent dieser Infektionen werden durch das Bakterium verursacht Escherichia coli ( E. coli) .

Die Daten aus der neuen Studie und früheren Ergebnisse wurden Mysorekar und ihre Kollegen führten zu spekulieren, dass E. colidass rezidivierenden Harnwegsinfekten Ursache kann in Müll -bin - wie Fächer innerhalb der Zellen , die die Harnwege Linie zu verstecken.

Diese Abteile , in fast allen Zellen gefunden wird, werden Autophagosomen bezeichnet. Sie fegen Schutt innerhalb der Zelle , auch schädliche Bakterien und Zellteile verschlissen. Dann verschmelzen sie mit anderen Fächern in der Zelle , die mit Enzymen, die den Inhalt der Autophagosomen brechen gefüllt sind.

"Wir denken , kann aber noch nicht beweisen , dass die Bakterien eine Möglichkeit, diese letzte Schritt blockieren gefunden ", sagt Myosrekar . " Dies würde die Autophagosom von einem Todesfalle in einen sicheren Hafen , wo die Bakterien können warten , versteckt vor dem Immunsystem , für ihre nächste Chance , eine Infektion beginnen zu verwandeln. "

In der neuen Forschung, zusammengetan Mysorekar mit Kollegen an der School of Medicine , die Mäuse, bei denen beide Kopien eines wichtigen Autophagie -Gen , ATG16L1 wurden beeinträchtigt entwickelt hatte. Co-Autor Herbert W. Virgin , MD, PhD , Edward Mallinckrodt Professor und Leiter der Abteilung für Pathologie und Immunologie , und andere, erstellt die Mäuse , um zu studieren Morbus Crohn , Einer chronischen Darm Entzündung mit Mutationen in ATG16L1 verbunden.

Co-Lead Autoren Caihong Wang , DVM, PhD, ein wissenschaftlicher Mitarbeiter und Jane Symington , ein MD / PhD- Student in der Mysorekar Gruppe , infizierten die Mäuse mit E. coli. Die Forscher fanden heraus , dass Bakterien Niveaus in den Harnwegen des veränderten Mäusen verringert wesentlich schneller nach der Infektion als in normalen Mäusen hat . Zellen entlang der Harnwege bei Mäusen mit dem mutierten Gen hatten auch deutlich weniger ruhenden Stauseen E. colials bei normalen Mäusen.

Die Wissenschaftler identifizierten strukturellen Veränderungen in der Harnwege Zellen der Mäuse mit ATG16L1 Mutationen , die dazu beitragen könnte erklären, ihre unerwarteten Ergebnissen . Diese Änderungen können es viel schwieriger für die Bakterien zu finden und brechen in Autophagosomen gemacht haben , sagt Mysorekar .

Das veränderte Gen wurde auch mit Veränderungen des Immunsystems verbunden. In der veränderten Mäusen , E. coliInfektionen im Harntrakt führte Zellen , mehr entzündliche Immunfaktoren produzieren und dazu aufgefordert werden zusätzliche BakterienbekämpfungImmunzellen an den Ort der Infektion kommen .

" Das Immunsystem scheint darauf vorbereitet, bei der kleinsten Provokation in den Mäusen mit Mutationen angreifen ", sagt Mysorekar . " Dies kann, warum Mutationen in ATG16L1 sind mit Morbus Crohn , die Immunzellen fehlerhaft angreifenden nützliche Mikroorganismen im Darm handelt verbunden sind. "

Mutationen in ATG16L1 sind durchaus üblich , nach Virgin , wenn auch nicht alle, die eine mutierte Form des Gens wird Morbus Crohn erhalten hat .

"Diese neuen Ergebnisse könnten erklären, warum die Mutationen so lange in der allgemeinen Bevölkerung blieb ", sagt er . " Sie haben nicht einfach den Träger mit einem Risiko von Morbus Crohn , können sie auch eine schützende Wirkung , die der Bekämpfung von Infektionen hilft zu haben."

Mysorekar will untersuchen, wie E. colinutzt die Vorteile eines voll funktionsfähigen System Autophagie bei Mäusen mit Harnwegsinfektionen.