Влияние нистатина на инвазию бактерий Serratia grimesii и Serratiaproteamaculans в эпителиальные клетки

Обоснование. При проникновении в нефагоцитирующие клетки бактерии задействуют различные эндоцитарные пути. Для многих бактериальных патогенов было показано участие кавеол/липидных рафтов в процессе бактериальной инвазии. Однако для бактерий рода Serratia мало изучено вовлечение мембранных микродоменов в процесс интернализации бактерий.

Цель — установить участие кавеол/липидных рафтов в инвазии бактерий S. grimesii и S. proteamaculans в нефагоцитирующие эпителиоподобные клетки Caco-2 и M-HeLa с помощью нистатина.

Материалы и методы. Эпителиальные клетки M-HeLa и Caco-2 инкубировали с 50 мкмоль/л нистатина в течение 1 ч при 37 °С, после чего заражали бактериями S. grimesii штамм 30063 и S. proteamaculans штамм 94, множественность заражения составляла 100 бактерий на клетку. Количество внутриклеточных бактерий оценивали с использованием гентамицина. Уровень кавеолина-1 в клетках визуализировали с помощью конфокальной микроскопии и вестерн-блоттинга. Изменение экспрессии генов, кодирующих Toll-подобные рецепторы, измеряли методом обратной транскрипции и полимеразной цепной реакции в режиме реального времени.

Результаты. Обработка эпителиальных клеток нистатином приводит к уменьшению интернализации бактерий S. grimesii и S. proteamaculans в клетки M-HeLa на 30 % и не влияет на проникновение в клетки Caco-2. При этом нистатин не оказывает влияния на перераспределение/нарушение целостности липидных рафтов, не приводит к реорганизации цитоскелета эукариотических клеток. Добавление нистатина увеличивает уровень кавеолина-1 в клетках M-HeLa (в Caco-2 кавеолин-1 не экспрессируется), что приводит к изменению текучести плазматической мембраны. Нистатин способствует секреции провоспалительных цитокинов интерлейкина-6 и интерлейкина-8 в обеих клеточных линиях. Заражение предварительно обработанных нистатином клеток M-HeLa исследуемыми бактериями приводит к увеличению экспрессии генов tlr2 и tlr4, но не превосходит уровень их экспрессии в контрольных образцах, поэтому нельзя однозначно говорить об участии Toll-подобных рецепторов в инвазии бактерий Serratia.

Заключение. Полученные данные позволяют предположить, что взаимодействие бактерий с эукариотическими клетками индуцирует экспрессию кавеолина-1, что приводит к изменению подвижности компонентов плазматической мембраны. Это может быть связано с тем, что в инвазии исследуемых бактерий участвует β1-интегрин, который должен стабилизироваться на плазматической мембране при связывании с лигандом за счет образования мембранного микроокружения, богатого холестерином и сфинголипидами.