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Nueva comprensión de cómo las células se defienden

Los Biólogos en el EPFL (Ecole Polytechnique Federale de Lausanne) han revelado una nueva torcedura en un camino metabólico que las células utilizan para defender ellos mismos contra las toxinas hechas por las bacterias enfermedad-que causan.

El descubrimiento de este camino, publicado en la aplicación del 22 de septiembre la Célula del gorrón, avance nuestra comprensión de cómo las células montan una reacción de la supervivencia cuando son atacadas por las bacterias y los parásitos y también dan discernimiento en el proceso más general de la biogénesis de la membrana celular.

Las Bacterias y los parásitos utilizan a menudo las toxinas especiales para perforar las membranas de las células de meta. Estas toxinas de formación de poros son un arma dominante en el arsenal del ataque de algunas bacterias comunes y virulentas, tales como Estafilococo Áureo, bien conocido para su papel en infecciones hospital-detectadas, Estreptococo pneumonie, responsables de infecciones y de pulmonía del oído central, y de los píloros de Helicobacter, implicados en úlceras. Las toxinas De Formación De Poros componen alrededor de un cuarto de todas las toxinas sabidas de la proteína que aumenten la contagiosidad y la severidad de enfermedades bacterianas.

Una Vez Que la toxina perfora la membrana del ordenador principal, los iones comienzan a escaparse fuera de la célula. Detectando una caída en su concentración del potasio, la célula reacciona formando un complejo de la multi-proteína conocido como inflammasome. Los Científicos saben que los inflammasomes actúan como una clase de fuerza de fianza de la vagueación dentro de la célula, detectando una variedad de eñales de peligro tales como ARN o dígitos binarios bacterianos del flagellin bacteriano. Los inflammasomes ensamblan juntos y activan una proteína, caspase-1, que a su vez acciona una reacción inflamatoria.

Van der Goot y sus colegas encontró que además de su papel normal como señal para la reacción inflamatoria, caspase-1 también acciona los reguladores centrales de la célula para la síntesis de la membrana, poniendo en marcha un combate del metabolismo de lípido. Esta parte previamente desapercibida del camino de la reacción tiene implicaciones importantes para la supervivencia de la célula.

Las personas Suizas estudiaron el camino usando interferencia del ARN para imponer silencio a los genes implicados. La Interrupción del camino en cualquier momento, imponiendo silencio a los genes responsables de la formación inflammasome o del gen para caspase-1, dio lugar a muerte celular creciente.

“Todavía no conocemos los detalles del mecanismo por el cual el metabolismo de lípido lleva a la supervivencia de la célula,” ella decimos. Los lípidos se utilizan probablemente para reparar la membrana celular, parando el escape del potasio, que sí mismo puede matar a la célula, y también protegiendo la célula contra las substancias tóxicas adicionales que están al acecho fuera.

“Este resultado es, porque también explica tanto en términos de fisiología de la célula básica,” notas importantes Van der Goot. Si una célula absorbe demasiada agua, por ejemplo, este camino sería accionado. Los lípidos formados en el camino metabólico permitirían a la célula aumentar su membrana para acomodar el agua extra.

Las “Toxinas co-se han desarrollado con sus ordenadores principal durante mucho tiempo,” dice a Van der Goot. “Que les hace las buenas herramientas con que para estudiar la fisiología normal de la célula. Este estudio es un ejemplo - usando una toxina, tenemos el primer paso de progresión en una comprensión de cómo las células pueden regular sus membranas para mantener una concentración determinada del ión.”

La investigación se centró en las células epiteliales, las células que forran la tripa y los vasos sanguíneos. Van der Goot explica eso porque forman una capa protectora, él es crítico para el organismo que estas células sobreviven, incluso si no funcionan correctamente. Si muere la célula, sale del tejido subyacente expuesto. Ella presume que el camino de la reacción de la toxina puede ser diferente para otros tipos de células. Las células Inmunes, por ejemplo, pueden ser mejores de suicidio que compromete si se penetran sus membranas, porque podrían convertirse en muerto si se compromete su función.

Van der Goot agrega que una mejor comprensión del camino bioquímico que permite que las células epiteliales sobrevivan una invasión por una toxina de formación de poros probará el objeto de valor como los investigadores biomédicos intentan desarrollar las drogas para luchar deformaciones resistentes a los antibióticos de las bacterias que utilizan estas toxinas como parte de su estrategia del hijacking.

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