← Все статьи

Как грибные споры могут путешествовать внутри организма

Один и тот же гриб способен существовать в разных формах, и для взаимодействия с организмом хозяина эта разница может оказаться принципиальной.

Споры под микроскопом

Когда мы говорим о распространении спор, обычно представляем движение в воздухе, воде или по поверхности земли. Но для некоторых микроскопических грибов путешествие может продолжиться уже после попадания в организм животного.

Один гриб — две разные формы

Cryptococcus neoformans способен существовать в виде дрожжевых клеток и спор. В окружающей среде представители этого рода встречаются в различных субстратах, включая почву, пыль и материалы, загрязнённые птичьим помётом.

Исследователей заинтересовал вопрос: одинаково ли эти две формы ведут себя после попадания в дыхательные пути?

Для проверки использовали лабораторных мышей. Животным вводили либо споры, либо дрожжевую форму C. neoformans разными способами и затем наблюдали за развитием инфекции.

Структура плодового тела гриба
Грибы способны образовывать совершенно разные структуры на различных этапах жизненного цикла.

Почему путь через лёгкие оказался интересен

После попадания через дыхательные пути споры и дрожжевые клетки показали заметно различающееся поведение.

Споры могли покидать лёгкие и обнаруживались в связанных с ними лимфатических узлах. Дрожжевая форма при аналогичном пути заражения такой способности не демонстрировала.

Исследование указало на возможного «перевозчика» — клетки иммунной системы, называемые макрофагами. Их нормальная задача состоит в захвате чужеродных объектов, попавших в организм.

Иммунная клетка как транспорт

В экспериментах альвеолярные макрофаги поглощали именно споровую форму криптококка. После этого клетки могли перемещаться от лёгких в лимфатические узлы.

Таким образом, механизм, предназначенный для защиты организма, в определённых обстоятельствах способен становиться частью маршрута распространения микроорганизма.

ВАЖНО

Эти результаты были получены в эксперименте на мышах и относятся к конкретному виду гриба Cryptococcus neoformans. Они не означают, что обычное вдыхание любых грибных спор приводит к подобному сценарию.

Зачем учёным понимать этот путь

Чем точнее исследователи понимают последовательность событий от попадания микроорганизма в дыхательные пути до его распространения по организму, тем проще искать уязвимые этапы этого процесса.

Работа также показывает, насколько сильно биологические свойства спор могут отличаться от свойств других жизненных форм одного и того же организма.

Споры — это не просто средство расселения

В природе споры часто воспринимаются прежде всего как микроскопические «путешественники», позволяющие организму занимать новую территорию. Однако их особенности могут иметь значение и после встречи с другими организмами.

Именно такие исследования напоминают, что за внешне простой идеей распространения спор скрывается чрезвычайно сложная биология.

ОСНОВА МАТЕРИАЛА

Научно-популярная публикация N+1 о работе исследователей из Висконсинского университета в Мадисоне, посвящённой Cryptococcus neoformans. Исходное исследование опубликовано в PLOS Pathogens.