Forma helicoidal do Helicobacter pylori ajuda-lo a colonizar o estômago

Published on May 28, 2010 at 8:36 AM · No Comments

A bactéria Helicobacter pylori, que vive no estômago humano e está associado com úlceras e câncer gástrico, é moldada como um saca-rolhas, ou hélice. Durante anos, os pesquisadores têm a hipótese de que forma sinuosa da bactéria é o que permite que ele sobreviver - e prosperar - dentro de ambiente encharcado de ácido do estômago, mas até agora eles não tiveram nenhuma prova.

Pela primeira vez, os investigadores no Fred Hutchinson Cancer Research Center constataram que, pelo menos quando se trata de h. pylorida capacidade de colonizar o estômago, moldar, de facto, matéria. Microbiologista Nina Salama, pH.d. e colegas comunicarão as suas constatações 28 de maio na célula.

Salama e colegas são os primeiros a demonstrar que forma helicoidal do bug ajuda a criar loja no muco de gelatina-como protetora que reveste o estômago. Tal colonização bacteriana - presente em até a metade da população do mundo - provoca inflamação crônica que está vinculada a uma variedade de distúrbios de estômago, gastrite crônica e duodenite úlceras e câncer.

"Entendendo como o bug coloniza o estômago, podemos pensar sobre o direcionamento de terapia para prevenir a infecção em primeiro lugar," disse Salama, autor correspondente do jornal e membro associado da divisão de biologia humana no centro de Hutchinson. Autor do livro primeiro, Laura k. Sycuro, pH.d., realizado este trabalho enquanto um estudante no programa de pós-graduação da Universidade de Washington/Fred Hutchinson Cancer Research Center Molecular e biologia celular. Ela é agora um pós-doutorado pesquisador adjunto na divisão de investigação clínica do centro de Hutchinson.

Especificamente, os pesquisadores descobriram um grupo de quatro proteínas que são responsáveis por gerar curvatura característica do h. pylori. Usando um modelo de rato, descobriram que engenharia laboratório mutantes cepas de h. pylori que são deficientes nestas proteínas não torcer corretamente e, consequentemente, não conseguem colonizar o estômago.

"Ter essas estirpes mutantes na mão nos permitiu testar se a forma helicoidal é importante para a infecção por h. pylori , e é," disse Salama. "Todos do nosso mutantes teve problemas para colonizar o estômago e foram out-competed por bugs normais, em forma helicoidal." curiosamente e um pouco puzzlingly, os mutantes de h. pylori retidos sua capacidade de impulsionar-se através de um gel espesso, muco, como em uma placa de Petri mesmo embora eles foram incapazes de estabelecer a infecção em experiências de colonização do estômago.

Os pesquisadores também descobriram um romance mecanismo pelo qual estas unidade proteínas forma do organismo, essencialmente agindo como fio cortadores sobre um muro de elo da cadeia para estrategicamente snip certas seções ou ligaçoes cruzadas, de parede de celular da bactéria malha-como. "as ligaçoes cruzadas preservam a integridade estrutural da parede bacteriana, mas se determinados links são fendidos ou relaxado por estas proteínas, permite que a forma de haste torcer para uma hélice," disse Salama.

Formulários mutantes de h. pylori que não possuem estas proteínas são disforme, variando entre hastes e crescentes, que dificulta a sua capacidade de furo através de ou colonizar o revestimento do estômago.
"descobrimos que as bactérias que perderam sua forma normal não infectar bem, e por isso sabemos que, se nós inibir a forma normal pode reduzir as taxas de infecção," disse Salama.

Outras bactérias induzir a doença que têm estas proteínas incluem Vibrio cholerae, um bug em forma de vírgula que faz com que a cólera e a curva para helicoidais em forma de bastonete Campylobacter jejuni, que é a principal causa de diarréia bacteriana nos países desenvolvidos.

"o fato de que encontramos proteínas que atuam sobre a parede celular de h. pylori que parecem ser importantes para a sobrevivência bacteriana e que estas proteínas são encontradas em outros patógenos com formas semelhantes torna um alvo de droga possível para um número de doenças bacterianas," disse ela.

H. pylori é contagiosa, mas sua rota de transmissão exato é desconhecida. Mais de 80% das pessoas infectadas will remain assintomática, cerca de 10% a 15% irá desenvolver doenças relacionadas tais como úlceras e/ou câncer de estômago. Cerca de 70 por cento dos cancros do estômago são associados com infecção por h. pylori .

O tratamento atual para infecção por h. pylori naqueles diagnosticado com úlceras pépticas é uma combinação de inibidores da bomba de prótons para reduzir a secreção de ácido gástrica emparelhada com antibióticos para erradicar o bug. O tratamento nem sempre é eficaz, no entanto, devido à prevalência de resistência aos antibióticos.

"infecção porh. pylori é difícil de tratar. Não há nenhum vacinas. Neste momento, o único tratamento é a terapia de erradicação, e nós estão ficando sem truques por causa da resistência para essencialmente todos os antibióticos atuais,"disse Salama.

O bug foi caracterizado pela primeira vez no início de 1980 por investigadores australianos Barry J. Marshall e Robin Warren, que, em 2005, recebeu o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina de sua descoberta. Antes de sua conclusão, a teoria dominante foi que a maioria das úlceras de estômago e gastrite foram causadas por estresse ou comida picante.

Além de hastes helicoidais ou espiral, espécies bacterianas vêm em uma grande variedade de formas altamente conservadas que variam de esferas e hastes crescentes e estrelas. Eles podem ser encontrados em e dentro de animais e plantas - e, de facto, onde quer que vida existe, de profundidade na crosta da terra para os oceanos e florestas - e eles desempenham um papel fundamental na regulação do ambiente. Nos seres humanos, que abrigam células bacterianas 10 vezes mais do que células humanas, bactérias não apenas causam doenças que vão desde strep garganta pneumonia, mas eles também realizam uma série de funções úteis, de auxiliando na digestão para fazer vitaminas que o corpo humano por si só não pode produzir.

"somos um consórcio. Dependemos-los como eles dependem de nós,"disse Salama.

FONTE Fred Hutchinson Cancer Research Center

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