Voor honden is de verkenning van de wereld een oneindige reeks texturen, geuren en smaken. Daarom worden ze voortdurend blootgesteld aan potentieel infectieuze agentia. Zonder verdere inspanning wordt zijn goede gezondheid echter gehandhaafd. En hoe is dit mogelijk? Door de verdediging.
De wijze natuur schonk het lichaam huid aan de buitenkant en slijmvliezen in de inwendige holtes. De interne slijmvliezen zijn voeringen die het lichaam beschermen tegen vreemde stoffen.. Maar daarnaast hebben deze coatings het vermogen om stoffen af te scheiden die een ander niveau van bescherming bieden.
Onder de stoffen die door het slijmvlies worden uitgescheiden, bevinden zich de zogenaamde "antimicrobiële peptiden". Deze maken deel uit van een uitgebreide familie van kleine eiwitten, waaronder defensines, die bijdragen aan de natuurlijke afweer van het lichaam.
Waar worden verdedigingsstoffen voor honden geproduceerd?
Defensines zijn niet slechts één type molecuul, ze zijn eerder een hele familie van peptiden. Defensines worden geproduceerd en uitgescheiden in verschillende vloeistoffen bij honden (en andere zoogdieren). Ze worden aangetroffen in speeksel, slijm, moedermelk, tranen, sperma, zweet en in korrels van witte bloedcellen in het bloed.
Hondenverdedigingsmiddelen zijn multifunctioneel
Er is gevonden dat defensines hebben een antimicrobieel effect breed spectrum tegen een verscheidenheid aan virussen, bacteriën en schimmels.
Het is belangrijk om te benadrukken dat defensines effectief zijn gebleken tegen pathogenen die resistent zijn geworden tegen conventionele medicijnen. Bovendien is de ontregeling ervan in verband gebracht met het lijden aan atopische dermatitis bij honden.
Hoe is de antibiotische werking van defensines?
Deze antimicrobiële peptiden hebben verschillende werkingsmechanismen op de ziekteverwekker, waaronder:
- Bevordert de verandering van het membraan van de ziekteverwekker. Over het algemeen interageren defensines met het bacteriële membraan en assembleren ze samen, deze clusters vergemakkelijken een "piercing" -mechanisme. Zijn doordringende werking zorgt ervoor dat de inhoud van het interieur eruit lekt.
- Remt celwandsynthese. De celwand is een belangrijke celstructuur die verantwoordelijk is voor het vormen en beschermen van de cel tegen lysis.
- Remt de synthese van nucleïnezuren en eiwitten. Zelfs na verstoring van het celmembraan of de celwand kan de ziekteverwekker in bepaalde gevallen levensvatbaar blijven. In dat geval is remming van nucleïnezuur- of eiwitsynthese essentieel om celdood te induceren.
Onverwacht geval: een defensine dat de vachtkleur bij honden beïnvloedt
Een onverwacht en intrigerend voorbeeld van de multifunctionaliteit van defensines werd onthuld door een onderzoek naar de genetica van hondenvachtkleur..
Het team van wetenschappers onderzocht twee dierpopulaties: gedomesticeerde zwarte honden en wilde grijze wolven in Noord-Amerika.
Bij alle zwarte honden ontdekten de onderzoekers dat defensine 103 dezelfde mutatie bezat. De gemuteerde vorm van dit defensine 103 induceert de productie van het pigment dat honden hun zwarte kleur geeft.
Aan de andere kant zijn grijze wolven (zoals hun naam al aangeeft) grijze wilde dieren. Er lijken echter steeds meer exemplaren met zwarte vacht te komen. In tegenstelling tot grijze wolven hebben deze zwarte wolven mutant defensine 103 in hun genen..
Hoe is het mogelijk dat deze mutatie ook voorkwam bij wilde grijze wolven? De onderzoekers suggereren dat er ooit een kruising was tussen huishonden en grijze wolven.
In het wild wordt de wolf blootgesteld aan meerdere biologische bedreigingen. Zo suggereren de onderzoekers dat mutant defensine 103 kan bijdragen aan zijn overleving door zijn immuunsysteem te versterken. Dit zou de toename van zwarte pelswolven binnen de grijze wolvenpopulatie kunnen verklaren.
Nieuwe mechanismen om oude vijanden te doden
Er is gemeld dat sommige defensines pathogene bacteriën kunnen binnendringen. Eenmaal daar associëren de defensines zich met een eiwit dat DnaK wordt genoemd.
Dit bacteriële eiwit is betrokken bij het helpen van bacteriën bij het beheersen van stress. Bacteriële stress is niet het type 'slechte dag op kantoor', maar eerder de stress 'mijn omgeving probeert me uit elkaar te scheuren'.
Zodra defensines aan DnaK binden, inactiveren ze het. De bacteriecel kan dus niet meer reageren op een vijandige en stressvolle omgeving en sterft als gevolg daarvan.
Dit vermogen om de dood te induceren via een intracellulair mechanisme is zeer aantrekkelijk voor ontwikkelingsgebieden van geneesmiddelen. Gehoopt wordt dat een vollediger begrip van dit mechanisme kan leiden tot de ontwikkeling van nieuwe antibiotica.
Defensines zijn zo strategisch belangrijk dat alle organismen een of andere variant hebben. Je vindt deze peptiden in ongewervelde dieren en zelfs in sommige planten. Ze maken deel uit van het aangeboren immuunsysteem.
Hoewel ze nog steeds worden bestudeerd, lijkt het erop dat de familie van defensines van honden en andere zoogdieren meer geheimen te onthullen heeft.
