For hunder er utforskningen av verden en uendelig serie av teksturer, lukter og smaker. Derfor blir de stadig utsatt for potensielt smittestoffer. Men uten ytterligere innsats opprettholdes hans gode helse. Og hvordan er dette mulig? Gjennom forsvaret.
Klok natur utstyrte kroppen med hud på utsiden og slimhinner i de indre hulrommene. De indre slimhinnene er fôr som beskytter kroppen mot fremmede stoffer. Men i tillegg har disse beleggene evnen til å skille ut stoffer som utøver et annet beskyttelsesnivå.
Blant stoffene som skilles ut av slimhinnene er de såk alte "antimikrobielle peptidene" . Disse er en del av en stor familie av små proteiner, inkludert defensiner, som bidrar til kroppens naturlige forsvar.
Hvor produseres hundeforsvar?
Defensiner er ikke en enkelt type molekyl, men snarere en hel familie av peptider. Hos hunder (og andre pattedyr) produseres og skilles defensiner ut i forskjellige væsker. De finnes i spytt, slim, morsmelk, tårer, sæd, svette og i granuler av hvite blodlegemer i blodet.
Hundeforsvar er multifunksjonelt
Defensiner har vist seg å ha en bredspektret antimikrobiell effekt mot en rekke virus, bakterier og sopp.
Det er viktig å merke seg at defensiner har vist effektivitet mot patogener som har ervervet resistens mot konvensjonelle legemidler. I tillegg har dereguleringen vært assosiert med atopisk dermatitt hos hunder.
Hvordan er den antibiotiske virkningen til defensiner?
Disse antimikrobielle peptidene har et mangfold av virkemåter på patogenet, inkludert
- Fremmer endringen av patogenets membran. Defensiner samhandler typisk med bakteriemembranen og setter seg sammen med hverandre, disse klyngene letter en "boremekanisme" . Dens gjennomtrengende handling får det indre innholdet til å lekke ut.
- Hemmer celleveggsyntese. Celleveggen er en viktig struktur i cellen som er ansvarlig for å forme og beskytte cellen mot lysis.
- Hemmer syntesen av nukleinsyrer og proteiner. Selv etter forstyrrelse av cellemembranen eller celleveggen, i visse tilfeller, kan patogenet forbli levedyktig. I så fall er hemming av nukleinsyre- eller proteinsyntese avgjørende for å indusere celledød.
Uventet tilfelle: et defensin som påvirker pelsfargen hos hunder
Et uventet og spennende eksempel på defensiners multifunksjonalitet ble avslørt ved en studie av hundens pelsfargegenetikk.
Forskerteamet undersøkte to populasjoner av dyr: tamme svarte hunder og ville grå ulver i Nord-Amerika.
Hos alle svarte hunder fant forskerne at defensin 103 hadde samme mutasjon. Den muterte formen av dette defensin 103 induserer produksjonen av pigmentet som gir hundens pels den svarte fargen.
På den annen side er grå ulver (akkurat som navnet tilsier) gråfargede ville dyr. Imidlertid ser det ut til å være flere og flere eksemplarer med svart pels. I motsetning til grå ulver, har disse svarte ulvene mutantforsvaret 103 i genene sine.
Hvordan kan denne mutasjonen også ha dukket opp hos ville grå ulver? Forskere antyder at det på et tidspunkt var en krysning mellom tamhunder og grå ulver.
I naturen er ulven utsatt for flere biologiske trusler. Dermed foreslår forskerne at defensin 103-mutanten kan bidra til deres overlevelse ved å styrke immunforsvaret. Dette kan forklare økningen av ulver med svart pels i den grå ulvebestanden.
Ny mekanikk for å drepe gamle fiender
Det har blitt rapportert at noen defensiner kan gå inn i patogene bakterier. Vel fremme assosierer defensinene med et protein k alt DnaK.
Dette bakterielle proteinet er involvert i å hjelpe bakterier med å håndtere stress. Bakteriestress er ikke den "dårlige dagen på kontoret" , men "miljøet mitt prøver å rive meg i stykker" stress.
Når defensiner binder seg til DnaK, deaktiverer de det. Dermed kan ikke bakteriecellen lenger reagere på et fiendtlig og stressende miljø og dør som et resultat.
Denne evnen til å indusere død gjennom en intracellulær mekanisme er veldig attraktiv for feltene for legemiddelutvikling. Håpet er at en mer fullstendig forståelse av denne mekanismen kan føre til utvikling av nye antibiotika.
Defensiner er så strategisk viktige at alle organismer har en eller annen variant. Disse peptidene kan finnes i virvelløse dyr og til og med i noen planter. De er en del av det medfødte immunsystemet.
Mens de fortsatt er under studie, ser det ut til at familien av defensiner fra hunder og andre pattedyr kan ha flere hemmeligheter å avsløre.
