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Compréhension Neuve de la façon dont les cellules se défendent

Les Biologistes à l'EPFL (Ecole Polytechnique Federale De Lausanne) ont dévoilé une torsion neuve dans une voie métabolique que les cellules utilisent pour défendre elles-mêmes contre des toxines effectuées par des bactéries de pathogène.

La découverte de cette voie, publiée dans la question du 22 septembre de la Cellule de tourillon, avance notre compréhension de la façon dont les cellules montent une réaction de survie une fois attaquées par des bactéries et des parasites et donnent également l'analyse dans le procédé plus général de la biogénèse de membrane cellulaire.

Les Bactéries et les parasites emploient souvent les toxines spéciales pour percer les membranes des cellules cibles. Ces toxines porogènes sont une arme d'importance essentielle dans l'arsenal de crise de quelques bactéries communes et virulentes, telles que le Staphylocoque doré, réputé pour son rôle dans les infections nosocomiales, le Streptocoque pneumonie, responsables des infections et de la pneumonie d'oreille moyenne, et des pylores de Hélicobacter, impliqués dans les ulcères. Les toxines Porogènes composent environ un quart de toutes les toxines connues de protéine qui augmentent le pouvoir infectant et la gravité des maladies bactériennes.

Une Fois Que la toxine perce la membrane d'hôte, les ions commencent à couler hors de la cellule. Sentant une goutte dans sa concentration en potassium, la cellule réagit en formant un composé de multi-protéine connu sous le nom d'inflammasome. Les Scientifiques savent que les inflammasomes agissent comme une sorte de force de garantie nomade à l'intérieur de la cellule, trouvant un grand choix de signes de danger tels que l'ARN bactérien ou les bits du flagellin bactérien. Les inflammasomes se joignent ensemble et lancent une protéine, caspase-1, qui déclenche consécutivement une réaction inflammatoire.

Van der Goot et ses collègues a constaté qu'en plus de son rôle normal comme signe pour la réaction inflammatoire, caspase-1 déclenche également les régulateurs centraux des cellules pour la synthèse de membrane, lançant un accès de métabolisme des lipides. La Présente partie précédemment non détectée de la voie de réaction a des implications importantes pour la survie de cellules.

L'équipe Suisse a étudié la voie à l'aide de l'Interférence ARN pour amortir des gènes concernés. Interrompre la voie à un point quelconque, en amortissant les gènes responsables de la formation inflammasome ou du gène pour caspase-1, a eu comme conséquence la mort cellulaire accrue.

« Nous ne connaissons pas encore les détails du mécanisme par lequel le métabolisme des lipides mène à la survie de cellules, » il dit. Les lipides sont probablement employés pour réparer la membrane cellulaire, arrêtant la fuite de potassium, qu'elle-même peut détruire la cellule, et protégeant également la cellule contre les substances toxiques supplémentaires menaçant à l'extérieur.

« Ce résultat est, parce qu'il explique également tellement en termes de physiologie de cellules de base, » les notes importantes Van der Goot. Si une cellule absorbe excessive eau, par exemple, cette voie serait déclenchée. Les lipides formés dans la voie métabolique permettraient à la cellule d'agrandir sa membrane pour faciliter l'eau supplémentaire.

Les « Toxines Co-ont évolué pendant longtemps avec leurs hôtes, » dit Van der Goot. « Qui leur effectue de bons outils avec lequel pour étudier la physiologie normale de cellules. Cette étude est un exemple - utilisant une toxine, nous avons la première étape dans une compréhension de la façon dont les cellules peuvent régler leurs membranes afin de mettre à jour une concentration particulière en ion. »

La recherche s'est concentrée sur des cellules épithéliales, les cellules qui rayent l'intestin et les vaisseaux sanguins. Van der Goot explique cela parce qu'ils forment une couche protectrice, il est critique pour l'organisme que ces cellules survivent, même si elles ne fonctionnent pas correctement. Si la cellule meurt, il laisse le tissu fondamental exposé. Il présume que la voie de réaction de toxine peut être différente pour d'autres types de cellules. Les Cellules immunitaires, par exemple, peuvent être suicide de engagement plus aisé si leurs membranes sont pénétrées, parce qu'elles pourraient devenir mortelles si leur fonctionnement est compromis.

Van der Goot ajoute qu'une meilleure compréhension de la voie biochimique qui permet à des cellules épithéliales de survivre une invasion par une toxine porogène prouvera l'objet de valeur comme les chercheurs biomédicaux essayent de développer des médicaments pour combattre les souches de bactéries résistant aux antibiotiques qui utilisent ces toxines en tant qu'élément de leur stratégie de détournement.

http://www.epfl.ch