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La strategia biochimica abile permette ai batteri di muoversi liberamente e colonizzare il host

Un gruppo dei ricercatori dalla Boston University, dalla facoltà di medicina di Harvard e da Massachusetts Institute of Technology recentemente ha fatto una scoperta che cambia un paradigma di lunga data circa come i batteri si muovono attraverso i gel molli.

Hanno indicato che il batterio che causa le ulcere allo stomaco umane usa una strategia biochimica abile per alterare le proprietà fisiche del suo ambiente, permettendo che muova e sopravviva e più ulteriormente colonizzi al suo host.

Gli atti dell'Accademia nazionale delle scienze riferiscono i risultati nella sua emissione più recente. I pilori di Helicobacter è un batterio che abita nelle varie aree dello stomaco in cui causa cronico, dell'infiammazione a basso livello ed è collegato alle ulcere gastriche ed al tumore dello stomaco. Per colonizzare lo stomaco, i pilori del H. devono fare fronte alle circostanze altamente acide in cui altri batteri non possono sopravvivere a. È ben noto tuttavia, quello che il batterio compire questo producendo l'ammoniaca per neutralizzare l'acido nei sui dintorni. Inoltre, manifestazioni recentemente pubblicate della ricerca fa il qualcos'altro; cambia il suo ambiente per permettere alla più libera circolazione.

I termini acidi all'interno dello stomaco egualmente funzionano contro la capacità dei batteri di muoversi liberamente. Ciò è dovuto una proteina chiamata “mucina,„ una componente cruciale del livello protettivo del muco nello stomaco. In presenza di mucina acida forma un gel protettivo, che funge da barriera fisica che ferma i batteri nocivi dal raggiungimento della parete cellulare. Il contatto con l

Ma, i pilori del H. aumenta il pH dei sui dintorni e che cambia questo gel “della mucina„ ad un liquido, permettendo che il batterio nuoti attraverso la barriera del muco, stabilisca le colonie, le celle di attacco e le ulcere di superficie del modulo.

“I batteri “nuotano„ attraverso i liquidi acquosi facendo uso delle loro code per azionarli,„ ha detto il fisico Rama Bansil, che di Boston University è corrente sopra permesso dai BU, lavorante come una divisione dei materiali ricerca program manager al National Science Foundation. “Ma non era ovvia come si muovono attraverso un gel molle come muco.„

Per rispondere alla domanda Bansil, Shyam Erramilli ed i violoncelli Jonathan, anche della Boston University, partnered con i gastroenterologi Nezam Afdhal e Ciaran Kelly e biochimici Sara Keates, Bradley Turner e Ionita Ghiran alla facoltà di medicina di Harvard ed agli ingegneri Gareth McKinley, Peter così e Randy Ewoldt del biomedical e meccanici al MIT. Il lavoro ha cominciato alcuni anni fa come studio di fattibilità ed era una parte di Celli pH. Ricerca di D.

Facendo uso di video microscopi, i ricercatori hanno trovato che quando le mucine estratte da muco erano in uno stato liquido, i batteri potrebbero nuotare liberamente, ma quando le mucine erano in uno stato del gel, i batteri sono stati attaccati, anche se le loro code stavano girando. Le tecniche di rappresentazione più avanzate hanno rivelato che i cambiamenti di pH direttamente hanno correlato con la capacità dei batteri di muoversi--più alto il pH, maggior il movimento.

“Questo studio indica che i pilori del H., che è modellata molto come una vite, non alesa il suo modo attraverso il gel del muco come una vite attraverso un sughero come precedentemente è stato suggerito,„ ha detto Bansil. “Invece raggiunge la motilità usando una strategia biochimica abile.„

I ricercatori sperano che il lavoro apra la strada per gli studi futuri in muco indigeno ed in animali vivi alle strategie della disposizione testamentaria per impedire l'infezione dei pilori del H. Tali studi potrebbero essere importanti alla progettazione di nuovi approcci terapeutici che impediscono ai batteri di colonizzare in primo luogo ed anche possono essere pertinenti alla più vasta domanda delle infezioni batteriche nei rivestimenti del muco in altri organi.

Osservi i video (clip1, clip2) mostranti come il batterio che causa le ulcere allo stomaco altera il suo ambiente fisico permettendo che colonizzi ed attacchi le celle.