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Nuova comprensione di come le celle si difendono

I Biologi al EPFL (Ecole Polytechnique Federale de Losanna) hanno rivelato una nuova torsione in una via metabolica che le celle usano per difendere stesse contro le tossine fatte dai batteri malattia-causanti.

La scoperta di questa via, pubblicata nell'emissione del 22 settembre della Cella del giornale, avanza la nostra comprensione di come le celle montano una risposta di sopravvivenza una volta attaccate dai batteri e dai parassiti ed egualmente dà la comprensione nel trattamento più generale della biogenesi della membrana cellulare.

I Batteri ed i parassiti usano spesso le tossine speciali per perforare le membrane delle cellule bersaglio. Queste tossine diformazione sono un'arma chiave nell'arsenale di attacco di alcuni batteri comuni e virulenti, quale lo Staphylococcus aureus, ben noto per il suo ruolo nelle infezioni ospedale-acquistate, lo Streptococco pneumonie, responsabili delle otiti e della polmonite media e dei pilori di Helicobacter, implicati nelle ulcere. Poro-Formandosi le tossine compongono circa un quarto di tutte le tossine conosciute della proteina che aumentano l'infettività e la severità delle malattie batteriche.

Una Volta Che la tossina perfora la membrana ospite, gli ioni cominciano a colare dalla cella. Percependo un calo nella sua concentrazione nel potassio, la cella reagisce formando un complesso della multi-proteina conosciuto come un inflammasome. Gli Scienziati sanno che i inflammasomes agiscono come una specie di polizia nomade dentro la cella, individuante vari segnali di pericolo quali RNA o i bit batterici del flagellin batterico. I inflammasomes si uniscono ed attivano una proteina, caspase-1, che a loro volta avvia una risposta infiammatoria.

Van der Goot ed i suoi colleghi ha trovato che oltre al suo ruolo normale come segnale per la risposta infiammatoria, caspase-1 egualmente avvia i regolatori centrali delle cellule per la sintesi della membrana, lancianti un periodo del metabolismo dei lipidi. Questa parte precedentemente inosservata della via di risposta ha implicazioni importanti per la sopravvivenza delle cellule.

Il gruppo Svizzero ha studiato la via usando l'interferenza del RNA per fare tacere i geni coinvolgere. L'Interruzione della via ad un punto qualunque, facendo tacere i geni responsabili della formazione inflammasome o del gene per caspase-1, ha provocato la morte aumentata delle cellule.

“Ancora non conosciamo i dettagli del meccanismo da cui il metabolismo dei lipidi piombo alla sopravvivenza delle cellule,„ lei diciamo. I lipidi probabilmente sono usati per riparare la membrana cellulare, fermante la perdita del potassio, che stessa può uccidere la cella ed anche proteggente la cella dalle sostanze tossiche supplementari che si apposta fuori.

“Questo risultato è, perché egualmente spiega così tanto in termini di fisiologia cellulare di base,„ note importanti Van der Goot. Se una cella assorbe troppa acqua, per esempio, questa via sarebbe avviata. I lipidi formati nella via metabolica permetterebbero alla cella di ingrandire la sua membrana per accomodare l'acqua extra.

“Le Tossine co-si sono evolute a lungo con i loro host,„ dice Van der Goot. “Che rende loro i buoni strumenti con cui per studiare la fisiologia cellulare normale. Questo studio è un esempio calzante - facendo uso di una tossina, abbiamo il primo punto in una comprensione di come le celle possono regolamentare le loro membrane per mantenere una concentrazione particolare nello ione.„

La ricerca ha messo a fuoco sulle celle epiteliali, le celle che allineano l'intestino ed i vasi sanguigni. Van der Goot spiega che perché formano un livello protettivo, è critico per l'organismo che queste celle sopravvivono a, anche se non funzionano correttamente. Se la cella muore, lascia il tessuto di fondo esposto. Suppone che la via di risposta della tossina possa essere differente per altri tipi di celle. Le celle Immuni, per esempio, possono essere suicidio commettente più ricco se le loro membrane sono penetrate, perché potrebbero trasformarsi in estremamente se la loro funzione è compromessa.

Van der Goot aggiunge che una migliore comprensione della via biochimica che permette che le celle epiteliali sopravvivano ad un'invasione da una tossina diformazione proverà il valuable come i ricercatori biomedici provano a sviluppare le droghe per combattere gli sforzi resistenti agli antibiotici dei batteri che usano queste tossine come componente della loro strategia di dirottamento.

http://www.epfl.ch