Buňky sliznice při ohrožení infekcí stahují z povrchové membrány dovnitř molekuly cholesterolu. Celý proces spustí buňka imunitního systému zvaná makrofág. Jde o jeden z několika typů bílých krvinek. Makrofágy se zhusta vyskytují poblíž povrchu sliznic, což je místo ohrožené infekcí. Přítomnost bakterií Listeria monocytogenes nebo Shigella flexneri aktivuje gen CH25H makrofágu. Spustí se tím řetězec signálních molekul, který končí tím, že enzym cholesterol acyltransferáza (angl. cholesterol acyltransferase) v buňkách slizničního epitelu začne stahovat molekuly cholesterolu z povrchu do nitra buňky. Při ohrožení buňky skryjí cholesterol , čímž vzroste jejich odolnost proti bakteriím, i když přesný mechanismus zatím není znám. O fungování cholesterol acyltransferázy říká spoluautor výzkumu Arun Radhakrishnan z University of Texas Southwestern Medical Center v Dallasu: „Během jedné hodiny působení podstatně ubylo dostupného cholesterolu na buněčném povrchu. Do čtyř hodin zmizel úplně.“

Je pravděpodobné, že popsaný proces funguje i pro další patogenní bakterie, ale experimenty proběhly se jmenovanými druhy. Listeria monocytogenes způsobuje listeriózu, chřipce podobné onemocnění. U těhotných žen, novorozenců, starých a oslabených lidí může mít mnohem horší, až smrtelný průběh. Shigella flexneri způsobuje shigelózu, vysoce nakažlivé průjmové onemocnění. Typická je příměs hlenu a krve ve stolici. Touto nemocí trpí jen lidé a gorily. Na horním obrázku vidíme mikroskopický snímek bakterií rodu Shigella ve stolici (foto Centers for Disease Control and Prevention Publich Health Image Library / Public domain, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Shigella_stool.jpg). Své jméno nesou po japonském bakteriologovi Kiyoshi Shigovi (1871–1957), který je objevil v roce 1897.

Tkáňové kultury

Experimenty proběhly na tkáňových kulturách v Petriho miskách. Buňky epitelu pěstované spolu s makrofágy vykazovaly mnohem větší odolnost proti uvedeným bakteriím. Obnovíme-li působením vhodného enzymu přítomnost cholesterolu na buněčném povrchu, náchylnost k infekci prudce vzroste. Zatím nevíme, proč při ohrožení buňky skryjí cholesterol . Souvisí to nejspíš s cestou, jak patogeny pronikají do buněk.

Abrams, M.E., Johnson, K.A., Perelman, S.S. et al. Oxysterols provide innate immunity to bacterial infection by mobilizing cell surface accessible cholesterol. Nat Microbiol 5, 929–942 (2020). https://doi.org/10.1038/s41564-020-0701-5