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Lo studio fa il nuovo indicatore luminoso su come l'alimento noi mangia i segnali biochimici di influenze nell'intestino

Per anni, i ricercatori hanno studiato come il microbiome dell'organismo urta virtualmente ogni aspetto delle sanità che variano dal sistema immunitario al benessere mentale. Ora, uno studio recente piombo da un gruppo di ricerca multi-istituzionale, compreso l'università del Maryland, parecchie istituzioni in Corea del Sud e Purdue University, fa il nuovo indicatore luminoso su come l'alimento che mangiamo può pregiudicare i trattamenti biochimici di segnalazione nel microbiome dell'intestino.

Lo studio, pubblicato nella scienza avanza, è uno del primo per collegare che cosa mangiamo - e la generazione di glucosio - ad un trattamento batterico di segnalazione conosciuto come “la percezione di quorum.„ Questo trattamento comprende la sintesi di piccole molecole di segnalazione, chiamata autoinducers (AI), che sono secernuti tramite i diversi batteri ma il servire per coordinare le loro risposte. Una volta che il livello di AI raggiunge una soglia - segnalando “un quorum„ delle celle - i segnali di AI è trasportato intracellulare, dove attivano l'espressione genica e permettono alle risposte fenotipiche coordinate.

Ciò ultimo studio identifica i nuovi legami fra il quorum che percepisce l'attività ed il metabolismo dello zucchero nell'intestino, facendo uso di AI-2, un autoinducer secernuto da un'ampia varietà di specie di batteri, ha detto William E. Bentley, dipartimento di UMD Fischell della bioingegneria (BIOE) e dell'istituto per le scienze biologiche e professore di ricerca in biotecnologia (IBBR). Bentley, che egualmente dirige il UMD Robert E. Fischell Institute per le unità biomediche, è un autore corrispondente del documento, con Kyoung-Seok Ryu (istituto di scienza di base della Corea) e Herman O. Sintim (Purdue University).

Uso dei batteri che cosa è conosciuto come il sistema fosfoenolpiruvato-dipendente di phosphotransferase dello zucchero (PTS) per l'assorbimento degli zuccheri, compreso glucosio e fruttosio. In Escherichia coli, specificamente, la proteina più phosphocarrier conosciuta come HPr svolge un ruolo vitale nel trasporto d'avanzamento dello zucchero.

La segnalazione AI-2 conta su un enzima conosciuto come LsrK per la sua fosforilazione - un trattamento con cui gli enzimi sono attivati per regolamentare la funzione della proteina all'interno di una cella. Spesso, i trattamenti biologici di segnalazione utilizzano che cosa è conosciuto come meccanismo phosphorelay per alterare il comportamento.

Il gruppo di ricerca interdisciplinare e transpacifico ha scoperto che LsrK lega a HPr, che indica che la comunicazione dipercezione della cella-cella molto è influenzata dal livello del glucosio.

“HPr già era stato conosciuto per regolamentare l'utilizzazione del glucosio, in modo da questa parte dell'equazione è stata conosciuta,„ Sintim ha detto. “Ma, ora abbiamo aggiunto che questo egualmente regolamenta la percezione di quorum.„

Messi semplicemente, i risultati del gruppo suggeriscono che l'alimento che mangiamo - ed il livello risultante del glucosio del tratto gastrointestinale - possiamo pregiudicare i tipi di segnali gli incontri del microbiome ed egualmente inviamo ad altre parti del corpo.

“Il nostro gruppo sta lavorando insieme per parecchi anni e uno scopo a lungo termine di nostri è di delucidare le vie molecolari di comunicazione che governano i trattamenti fisiologici ed i batteri di collegamento con le cellule umane,„ Bentley ha detto. “Nella biologia, trasferimento di informazioni - e gli organismi di modo funzionano - dipende interamente dalle molecole “comunicare„ che muovono avanti e indietro le informazioni fra le celle ed i tessuti. “La conversazione„ fra i batteri e le cellule umane è complessa, ma estremamente importante. Gli studi come questi costituiranno la base per le nuove terapie antimicrobiche ed hanno potuto anche modellare le pianificazioni di dieta ed i regimi di esercizio per migliorare le sanità.„