Os pesquisadores descobrem uma comunicação interspecies entre as bactérias do intestino e o anfitrião

As bactérias no intestino fazem distante mais do que ajudam a digerir o alimento nos estômagos de seus anfitriões, podem igualmente dizer aos genes em seus anfitriões mamíferos o que fazer.

Um estudo publicado hoje na pilha descreve um formulário “de uma comunicação interspecies” em que bactérias segregam uma molécula específica--óxido nítrico--que permite que se comuniquem com e se controlem o ADN dos seus anfitriões, e sugere que a conversação entre os dois possa amplamente influenciar a saúde humana.

Os pesquisadores fora da Faculdade de Medicina ocidental da universidade da reserva do caso, do centro médico de Cleveland dos hospitais da universidade, e da Faculdade de Medicina de Harvard seguiram o óxido nítrico segregado pelas bactérias do intestino dentro dos sem-fins minúsculos (elegans do C., um modelo mamífero comum do laboratório). O óxido nítrico segregado pelas bactérias do intestino anexou aos milhares de proteínas do anfitrião, mudando completamente a capacidade de um sem-fim para regular sua própria expressão genética.

O estudo é o primeiro para mostrar as bactérias do intestino pode bater nas redes do óxido nítrico ubíquos nos mamíferos, incluindo seres humanos. Diplomatas do óxido nítrico às proteínas humanas em uma maneira com cuidado regulada--um processo conhecido como S-nitrosylation--e os rompimentos são implicados amplamente nas doenças tais como Alzheimer, Parkinson, asma, diabetes, doença cardíaca, e cancro.

Os resultados sugerem que o óxido nítrico seja um mecanismo geral por que as bactérias do intestino podem se comunicar com os anfitriões mamíferos. Os trabalhos anteriores para desembaraçar linhas de comunicação a e das bactérias do intestino focalizaram primeiramente nas moléculas raras que as bactérias segregam. Os resultados novos são aparentados a descobrir uma língua química comum através da espécie, ao contrário das únicas palavras, disseram Jonathan superior Stamler autor, DM, director do instituto para a medicina molecular transformativo na Faculdade de Medicina ocidental da universidade da reserva do caso e presidente do Discovery Institute de Harrington no centro médico de Cleveland dos hospitais da universidade. “Há uma complexidade tremenda no intestino, e muitos pesquisadores são após a substância incomum seguinte produzida por uma bactéria que possa afectar a saúde humana,” ele dizem. Com os trilhões das bactérias no intestino médio, Stamler decidiu procurar uma língua comum que toda a espécie bacteriana pudesse usar. “A enormidade da população das bactérias do intestino e de seu relacionamento ao anfitrião prevê que haverá uns meios gerais se comunicar que nós seres humanos podemos reconhecer.”

Os pesquisadores demonstraram o fenômeno alimentando a sem-fins tornando-se as bactérias que produzem o óxido nítrico. Seleccionaram então uma proteína muito importante--proteína do argonaute, ou ALG-1--isso é conservado altamente dos sem-fins aos seres humanos e aos genes desnecessários dos silêncios, incluindo os genes críticos para a revelação. Quando o óxido nítrico segregado pelas bactérias anexou a ALG-1, desenvolveram os órgãos reprodutivos deformados e morreram. Demasiado óxido nítrico das bactérias comandou o ADN dos sem-fins que silencia proteínas e danificou a revelação saudável.

“Praticamente, os animais não deixarão este acontecer,” Stamler disse. Em lugar de, os autores especulam um anfitrião mamífero fora de um ajuste do laboratório ajustarão para acomodar níveis em mudança do óxido nítrico. Stamler dito, “o sem-fim está indo poder parar de comer as bactérias que fazem o óxido nítrico, ou começará a comer as bactérias diferentes que faz o óxido menos nítrico, ou muda seu ambiente, ou incontável outras adaptações. Mas por isso mesmo, demasiado óxido nítrico produzido por nosso microbiome pode causar a doença ou problemas desenvolventes no feto.”

O estudo adiciona a um corpo crescente da evidência que as bactérias que vivem no intestino, determinado pela dieta e pelo ambiente, tenham uma influência tremenda na saúde mamífera. Stamler imagina que o óxido nítrico pode representar uma oportunidade de manipular este relacionamento simbiótico. Apenas porque o probiotics é projectado melhorar a digestão, inocular o intestino de uma pessoa com bactérias para melhorar a sinalização do óxido nítrico é concebível. “Eu penso agora deste terapêutica, como uma droga. Há umas oportunidades tremendas de manipular o óxido nítrico para melhorar a saúde humana.”

Quando o óxido nítrico e S-nitrosylation puderem ser um modo geral de uma comunicação interspecies com as implicações largas da saúde, exigirá a pesquisa futura adicional. O óxido nítrico será o único canal de comunicação químico? “Nós estamos vendo basicamente uma abertura nova do campo para estratégias gerais de uma comunicação,” diz Stamler. “Haverá outro.”

Source: http://case.edu/