Usando i funghi patogeni come sistemi-modello per la comprensione delle malattie fungose, due gruppi di ricercatori stanno riferendo il lavoro recente che offre la comprensione in come l'anidride carbonica (CO2) li governa i cambiamenti morfogenetici che permettono che i funghi patogeni sopravvivano a negli ambienti differenti ed invadano il corpo umano e fornisce la nuova prova per come la percezione2 ed il metabolismo di CO utilizzano gli enzimi evolutionarily conservati per gestire la crescita e la riproduzione sessuale dei microbi patogeni.
I due studi sono riferiti da Joseph Heitman e colleghi al Centro Medico di Duke University e da Fritz Mühlschlegel dell'Università di Risonanza, Dollaro di Jochen alla Cornell University ed ai loro collaboratori.
Come gli organismi percepiscono e rispondono al CO2 al livello cellulare completamente non è capito, ma è di grande importanza nella comprensione della biologia dei microbi, delle piante e degli animali egualmente. Per esempio, i livelli2 di CO governano la rilevazione della preda dalle zanzare femminili, respirazione di controllo in mammiferi e naturalmente svolgono un ruolo regolatore critico nella fotosintesi in alghe ed in impianti; inoltre, la percezione2 di CO ed il trasporto sono compresi in molti trattamenti ed attributi cellulari di virulenza di diversi batteri e funghi patogeni--sia nell'antracite del B., che causa l'Antrace che nei neoformans del C., che causa la meningite, il CO >2 induce la produzione delle capsule a base di zucchero che circondano e proteggono la cella d'invasione dal host durante l'infezione.
Nel loro lavoro recente, Mühlschlagel ed i colleghi hanno studiato la funzione del CO2 che percepisce in due agenti patogeni fungosi umani importanti, nei albicans del C. e nei neoformans del C. Entrambi causano le infezioni pericolose e dilaganti in pazienti immunocompromised--per esempio, quelli infettati con il HIV o subire trapianto del midollo osseo. I due funghi, che distante sono riferiti nell'evoluzione, hanno attributi differenti governare la loro virulenza in esseri umani. Per i albicans del C., una transizione fra i moduli morfologici differenti (“lievito„ e moduli “filamentosi„) svolge un ruolo principale, mentre per i neoformans del C., la sintesi di una capsula del polisaccaride è tasto.
Negli organismi dei mammiferi, la concentrazione2 di CO è più di volta 150 su (5%) che è in aria atmosferica (0,033%). Di Conseguenza, i albicans del C. e i neoformans del C. sono esposti alle concentrazioni drammaticamente elevate2 di CO quando causa la malattia sistematica. Nella loro ricerca, gli autori identificano il CO2 come segnale fisiologico che induce la transizione filamentosa patogena nei albicans del C.; egualmente dimostrano che un gruppo antico di enzimi chiamati cyclases di adenylyl è i cosiddetti chemosensors che media sia il CO2 - filamentation dipendente nei albicans del C. che la biosintesi della capsula nei neoformans del C. Gli autori continuano ad indicare che il CO2 che percepisce nei albicans del C. è essenziale per le infezioni superficiali (dell'interfaccia), in cui il lievito deve potere svilupparsi malgrado i livelli significativamente abbassati2 di CO presenti alla superficie dell'interfaccia. Sulla Base dei loro risultati, gli autori concludono che la percezione2 di CO è un mediatore vitale di virulenza fungosa negli ambienti differenti ospite--per esempio, ai siti differenti all'interno dell'organismo.