Für Hunde ist die Erkundung der Welt eine unendliche Reihe von Texturen, Gerüchen und Geschmäckern. Daher sind sie ständig potenziell infektiösen Erregern ausgesetzt. Ohne weitere Anstrengungen bleibt seine gute Gesundheit jedoch erhalten. Und wie ist das möglich? Durch die Defensine.
Die weise Natur hat den Körper außen mit Haut und in den inneren Hohlräumen mit Schleimhäuten ausgestattet. Die inneren Schleimhäute sind Auskleidungen, die den Körper vor Fremdkörpern schützen.. Darüber hinaus haben diese Beschichtungen jedoch die Fähigkeit, Substanzen abzusondern, die ein anderes Schutzniveau ausüben.
Zu den von der Schleimhaut sezernierten Substanzen zählen die sogenannten "antimikrobiellen Peptide". Diese sind Teil einer umfangreichen Familie kleiner Proteine, einschließlich Defensine, die zur natürlichen Abwehr des Körpers beitragen.
Wo werden Hunde-Defensine hergestellt?
Defensine sind nicht nur ein Molekültyp, sondern eine ganze Familie von Peptiden. Defensine werden bei Hunden (und anderen Säugetieren) in verschiedenen Flüssigkeiten produziert und ausgeschieden.. Sie finden sich in Speichel, Schleim, Muttermilch, Tränen, Sperma, Schweiß und in Körnchen weißer Blutkörperchen im Blut.
Hunde-Defensine sind multifunktional
Es wurde festgestellt, dass Defensine wirken antimikrobiell breites Spektrum gegen eine Vielzahl von Viren, Bakterien und Pilzen.
Es ist wichtig hervorzuheben, dass Defensine eine Wirksamkeit gegen Krankheitserreger gezeigt haben, die gegen konventionelle Medikamente resistent geworden sind. Darüber hinaus wurde seine Fehlregulation mit dem Leiden an atopischer Dermatitis bei Hunden in Verbindung gebracht.
Wie ist die antibiotische Wirkung von Defensinen?
Diese antimikrobiellen Peptide haben eine Vielzahl von Wirkungsmechanismen auf den Krankheitserreger, einschließlich
- Fördert die Veränderung der Membran des Erregers. Im Allgemeinen interagieren Defensine mit der Bakterienmembran und bauen sich zusammen, diese Cluster erleichtern einen "Durchdringungs"-Mechanismus. Seine durchdringende Wirkung lässt den inneren Inhalt austreten.
- Hemmt die Zellwandsynthese. Die Zellwand ist eine wichtige Zellstruktur, die für die Formgebung und den Schutz der Zelle vor Lyse verantwortlich ist.
- Hemmt die Synthese von Nukleinsäuren und Proteinen. Auch nach Zerstörung der Zellmembran oder Zellwand kann der Erreger in bestimmten Fällen lebensfähig bleiben. In diesem Fall ist die Hemmung der Nukleinsäure- oder Proteinsynthese essentiell, um den Zelltod zu induzieren.
Unerwarteter Fall: ein Defensin, das die Fellfarbe bei Hunden beeinflusst
Ein unerwartetes und faszinierendes Beispiel für die Multifunktionalität von Defensinen wurde durch eine Studie zur Genetik der Fellfarbe von Hunden enthüllt..
Das Wissenschaftlerteam untersuchte zwei Tierpopulationen: schwarze Haushunde und wilde Grauwölfe in Nordamerika.
Bei allen schwarzen Hunden fanden die Forscher heraus, dass Defensin 103 die gleiche Mutation besaß. Die mutierte Form dieses Defensins 103 induziert die Produktion des Pigments, das Hunden ihre schwarze Farbe verleiht.
Auf der anderen Seite sind graue Wölfe (wie der Name schon sagt) graue Wildtiere. Allerdings scheint es immer mehr Exemplare mit schwarzem Fell zu geben. Im Gegensatz zu grauen Wölfen haben diese schwarzen Wölfe mutiertes Defensin 103 in ihren Genen..
Wie ist es möglich, dass diese Mutation auch bei wilden Grauwölfen auftrat? Die Forscher vermuten, dass es irgendwann eine Kreuzung zwischen Haushunden und Grauwölfen gegeben hat.
In freier Wildbahn ist der Wolf mehreren biologischen Bedrohungen ausgesetzt. Daher schlagen die Forscher vor, dass mutiertes Defensin 103 kann zu seinem Überleben beitragen, indem es sein Immunsystem stärkt. Dies könnte die Zunahme der Schwarzpelzwölfe innerhalb der Grauwolfpopulation erklären.
Neue Mechanismen, um alte Feinde zu töten
Es wurde berichtet, dass einige Defensine in pathogene Bakterien eindringen können. Dort angekommen, assoziieren die Defensine mit einem Protein namens DnaK.
Dieses bakterielle Protein ist daran beteiligt, Bakterien bei der Stressbewältigung zu helfen. Bakterieller Stress ist nicht der „schlechte Tag im Büro“, sondern der Stress „meine Umgebung versucht mich zu zerreißen“.
Sobald Defensine an DnaK binden, inaktivieren sie es. Somit kann die Bakterienzelle nicht mehr auf eine feindliche und stressige Umgebung reagieren und stirbt als Folge davon ab.
Diese Fähigkeit, den Tod durch einen intrazellulären Mechanismus herbeizuführen ist sehr attraktiv für die Bereiche der Arzneimittelentwicklung. Es besteht die Hoffnung, dass ein umfassenderes Verständnis dieses Mechanismus zur Entwicklung neuer Antibiotika führen kann.
Defensine sind so strategisch wichtig, dass alle Organismen eine Variante besitzen. Sie finden diese Peptide in Wirbellosen und sogar in einigen Pflanzen. Sie sind ein Teil des angeborenen Immunsystems.
Obwohl sie noch untersucht werden, scheint es, dass die Familie der Defensine aus Hunden und anderen Säugetieren noch mehr Geheimnisse zu enthüllen hat.
