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La stratégie biochimique intelligente permet à des bactéries de se bouger librement et de coloniser l'hôte

Une équipe de recherche d'université de Boston, de Faculté de Médecine de Harvard et de Massachusetts Institute of Technology a récent effectué une découverte qui change un paradigme de longue date au sujet de la façon dont les bactéries déménagent par les gels mous.

Ils ont prouvé que la bactérie qui entraîne les ulcères de l'estomac humains emploie une stratégie biochimique intelligente pour modifier les propriétés physiques de son environnement, lui permettant de déménager et survivre et coloniser davantage son hôte.

Les démarches de l'académie nationale des sciences enregistre les découvertes dans son édition plus récente. Les pylores de hélicobacter est une bactérie qui habite des domaines variés de l'estomac où elle entraîne continuel, de l'inflammation à basse altitude et est liée aux ulcères gastriques et au cancer de l'estomac. Afin de coloniser l'estomac, les pylores de H. doivent satisfaire dans les conditions hautement acides en lesquelles d'autres bactéries ne peuvent pas survivre. Il est réputé cependant, cela que la bactérie accomplit ceci en produisant l'ammoniaque pour neutraliser l'acide dans ses environs. De plus, neuf des expositions publiées de recherches il fait autre chose ; il change son environnement pour activer une plus libre circulation.

Les conditions acides dans l'estomac fonctionnent également contre la capacité des bactéries de se bouger librement. C'est dû mucine appelée de protéine à une « , » une composante essentielle du mucus protecteur posent dans l'estomac. En présence de la mucine acide forme un gel protecteur, qui agit en tant qu'entrave physique qui arrête les bactéries nuisibles d'atteindre la paroi cellulaire. Le contact avec de l

Mais, les pylores de H. augmente le pH de ses environs et change ce gel de « mucine » en liquide, permettant à la bactérie de nager en travers du barrage de mucus, de déterminer des colonies, des cellules de crise et des ulcères extérieurs de forme.

Les « bactéries « nagent » par les liquides aqueux utilisant leurs arrières pour les actionner, » a dit le physicien Rama Bansil, qui d'université de Boston est actuel en circuit congé des BU, travaillant en tant que Division de gestionnaire de programme de recherche de matériaux au National Science Foundation. « Mais il n'était pas évident comment ils déménagent par un gel mou comme le mucus. »

Pour répondre à la question Bansil, Shyam Erramilli et violoncelles Jonathan, aussi d'université de Boston, partnered avec des gastro-entérologues Nezam Afdhal et Ciaran Kelly, et des biochimistes Sarah Keates, Bradley Turner et Ionita Ghiran à la Faculté de Médecine de Harvard et aux techniciens mécaniques et biomédicaux Gareth McKinley, Peter ainsi et Ewoldt excité au MIT. Le travail a commencé il y a quelques années comme étude de faisabilité et était une partie de recherche de Celli pH D.

Utilisant les microscopes visuels, les chercheurs ont constaté que quand les mucines extraites du mucus étaient dans une condition liquide, les bactéries pourraient nager librement, mais quand les mucines étaient dans une condition de gel, les bactéries ont été coincées, quoique leurs arrières aient tourné. Des techniques d'imagerie plus avancées ont indiqué que les modifications de pH ont directement marqué avec la capacité des bactéries de déménager--plus le pH est élevé, plus le mouvement est grand.

« Cette étude indique que les pylores de H., qui est formée infiniment comme une vis, n'alèse pas sa voie par le gel de mucus comme une vis par un liège comme a été précédemment proposé, » a dit Bansil. « Au lieu elle réalise la motilité à l'aide d'une stratégie biochimique intelligente. »

Les chercheurs espèrent que le travail préparera le terrain pour de futures études chez les mucus indigènes et les animaux vivants aux stratégies de legs pour éviter l'infection de pylores de H. De telles études pourraient être importantes pour le modèle des approches thérapeutiques neuves qui empêchent les bactéries de coloniser en premier lieu, et peuvent également être appropriées à la question plus grande des infections bactériennes dans des garnitures de mucus dans d'autres organes.

Voyez les vidéos (clip1, clip2) montrant comment la bactérie qui entraîne des ulcères de l'estomac modifie son environnement matériel lui permettant de coloniser et attaquer des cellules.