Anidrose Carbónica e CO2 que detectam durante neoformans crescimento, diferenciação, e virulência do Cryptococcus

Usando fungos patogénicos como os sistemas modelo para compreender doenças fungosas, dois grupos de pesquisadores estão relatando a nova obra que oferece a introspecção em como o dióxido de carbono (CO₂) os governa as mudanças morphogenic que permitem que os fungos patogénicos sobrevivam em ambientes diferentes e invadam o corpo humano, e fornece a evidência nova para como a detecção₂ e o metabolismo do CO utilizam enzimas evolutionarily conservadas para controlar o crescimento e a reprodução sexual de micróbios patogénicos.

Os dois estudos são relatados por Joseph Heitman e colegas no Centro Médico de Duke University e por Fritz Mühlschlegel da Universidade de Kent, Fanfarrão de Jochen na Universidade de Cornell, e nos seus colaboradores.

Como os organismos detectam e respondem ao CO₂ a nível celular não é compreendido inteiramente, mas é da grande importancia em compreender a biologia dos micróbios, das plantas, e dos animais igualmente. Por exemplo, os níveis₂ do CO governam a detecção da rapina por mosquitos fêmeas, respiração do controle nos mamíferos, e naturalmente jogam um papel regulador crítico na fotossíntese nas algas e nas plantas; além, a detecção₂ do CO e o transporte são envolvidos em muitos processos e atributos celulares da virulência das bactérias e de fungos patogénicos diversos--na antracite do B., que causa o Antraz, e nos neoformans do C., que causa a meningite, o CO >₂ induz a produção de cápsulas açúcar-baseadas que cercam e protegem a pilha de invasão do anfitrião durante a infecção.

Em sua nova obra, Mühlschlagel e os colegas estudaram a função do CO₂ que detecta em dois micróbios patogénicos fungosos humanos principais, em albicans do C. e em neoformans do C. Ambos causam infecções risco de vida, invasoras em pacientes immunocompromised--por exemplo, aqueles contaminados com VIH ou sofrimento da transplantação da medula. Os dois fungos, que são relacionados distante na evolução, têm atributos diferentes governar sua virulência nos seres humanos. Para albicans do C., uma transição entre formulários morfológicos diferentes (“fermento” e formulários “filamentous”) joga um maior protagonismo, visto que para neoformans do C., síntese de uma cápsula do polisacárido é chave.

Nos corpos dos mamíferos, a concentração₂ do CO é mais a dobra de 150 mais altamente (5%) do que ele está no ar atmosférico (0,033%). Conseqüentemente, os albicans do C. e os neoformans do C. são expor às concentrações dramàtica elevados₂ do CO ao causar a doença sistemática. Em sua pesquisa, os autores identificam o CO₂ como um sinal fisiológico que induza a transição filamentous patogénico em albicans do C.; igualmente demonstram que um grupo antigo de enzimas chamadas cyclases do adenylyl é os chemosensors assim chamados que negocia o CO₂ - filamentation dependente em albicans do C. e a biosíntese da cápsula em neoformans do C. Os autores vão sobre mostrar que o CO₂ que detecta em albicans do C. é essencial para as infecções superficiais (da pele), em que o fermento deve poder crescer apesar dos níveis significativamente abaixados₂ do CO actuais na superfície da pele. Baseado em seus resultados, os autores concluem que a detecção₂ do CO é um mediador vital da virulência fungosa em ambientes diferentes do anfitrião--por exemplo, em locais diferentes dentro do corpo.