Pentru câini explorarea lumii este o serie infinită de texturi, mirosuri și arome. Prin urmare, sunt expuși în mod constant la agenți potențial infecțioși. Cu toate acestea, fără alte eforturi, sănătatea lui este menținută. Și cum este posibil acest lucru? Prin defensins.
Natura înțeleaptă a înzestrat corpul cu piele la exterior și mucoasă în cavitățile interioare. Membranele mucoase interne sunt căptușeli care protejează organismul de agenții străini. Dar în plus, aceste acoperiri au capacitatea de a secreta substanțe care exercită un alt nivel de protecție.
Printre substanțele secretate de mucoasele se numără așa-numitele „peptide antimicrobiene”. Acestea fac parte dintr-o familie mare de proteine mici, inclusiv defensine, care contribuie la apărarea naturală a organismului.
Unde sunt produse defensinele pentru câini?
Defensinele nu sunt un singur tip de moleculă, ci mai degrabă o întreagă familie de peptide. La câini (și alte mamifere) defensinele sunt produse și excretate în diferite fluide. Se găsesc în salivă, mucus, lapte matern, lacrimi, material seminal, transpirație și în granule de celule albe din sânge, în sânge.
Apărarea câinilor este multifuncțională
S-a descoperit că defensinele au un efect antimicrobian cu spectru larg împotriva unei varietăți de viruși, bacterii și ciuperci.
Este important de menționat că defensinele și-au demonstrat eficacitatea împotriva agenților patogeni care au dobândit rezistență la medicamentele convenționale. În plus, dereglarea sa a fost asociată cu dermatita atopică la câini.
Cum este acțiunea antibiotică a defensinelor?
Aceste peptide antimicrobiene au o diversitate de moduri de acțiune asupra agentului patogen, inclusiv
- Promovează alterarea membranei agentului patogen. Defensinele interacționează de obicei cu membrana bacteriană și se adună între ele, aceste grupuri facilitând un mecanism de „forare”. Acțiunea sa de străpungere face ca conținutul interior să se scurgă.
- Inhibă sinteza peretelui celular. Peretele celular este o structură importantă a celulei responsabilă de modelarea și protejarea celulei împotriva lizei.
- Inhibă sinteza acizilor nucleici și a proteinelor. Chiar și după distrugerea membranei celulare sau a peretelui celular, în anumite cazuri, agentul patogen poate rămâne viabil. În acest caz, inhibarea acidului nucleic sau sintezei proteinelor este esențială pentru a induce moartea celulară.
Caz neașteptat: o defensină care afectează culoarea blanii la câini
Un exemplu neașteptat și intrigant al multifuncționalității defensinelor a fost dezvăluit de un studiu al geneticii culorii hainei de câine.
Echipa de oameni de știință a investigat două populații de animale: câini negri domestici și lupi gri sălbatici din America de Nord.
La toți câinii de culoare, cercetătorii au descoperit că defensina 103 poseda aceeași mutație. Forma mutantă a acestei defensine 103 induce producerea pigmentului care conferă blănii câinilor culoarea neagră.
Pe de altă parte, lupii cenușii sunt (așa cum sugerează și numele lor) animale sălbatice de culoare gri. Totuși, par să fie tot mai multe exemplare cu blană neagră. Spre deosebire de lupii cenușii, acești lupi negri au defensina mutantă 103 în genele lor.
Cum a putut să apară această mutație și la lupii cenușii sălbatici? Cercetătorii sugerează că la un moment dat a existat o încrucișare între câini domestici și lupii gri.
În natură, lupul este expus la multiple amenințări biologice. Astfel, cercetătorii sugerează că mutantul defensină 103 ar putea contribui la supraviețuirea lor prin întărirea sistemului imunitar. Acest lucru ar putea explica creșterea numărului de lupi cu blană neagră în cadrul populației de lup cenușii.
Noi mecanici pentru a ucide vechii inamici
S-a raportat că unele defensine pot pătrunde în bacteriile patogene. Odată ajunse acolo, defensinele se asociază cu o proteină numită DnaK.
Această proteină bacteriană este implicată în a ajuta bacteriile să gestioneze stresul. Stresul bacterian nu este genul „zile proaste la birou”, ci stresul „mediul meu încearcă să mă despartă”.
Odată ce defensinele se leagă de DnaK, îl inactivează. Astfel, celula bacteriană nu mai poate răspunde unui mediu ostil și stresant și, ca urmare, moare.
Această capacitate de a induce moartea printr-un mecanism intracelular este foarte atractivă pentru domeniile de dezvoltare a medicamentelor. Se speră că o înțelegere mai completă a acestui mecanism poate duce la dezvoltarea de noi antibiotice.
Defensinele sunt atât de importante din punct de vedere strategic încât toate organismele au o variantă. Aceste peptide pot fi găsite la nevertebrate și chiar la unele plante. Ele fac parte din sistemul imunitar înnăscut.
În timp ce este încă în studiu, se pare că familia defensinelor de la câini și alte mamifere poate avea mai multe secrete de dezvăluit.