Los investigadores destapan la comunicación interspecies entre las bacterias de la tripa y el ordenador principal

Las bacterias en la tripa hacen lejos más que ayudan a digerir la comida en los estómagos de sus ordenadores principal, pueden también informar a los genes en sus ordenadores principal mamíferos qué hacer.

Un estudio publicado hoy en célula describe una forma de la “comunicación interspecies” en qué bacterias secretan una molécula específica--óxido nítrico--que permite que comuniquen con y que controlen la DNA de sus ordenadores principal, y sugiere que la conversación entre los dos puede influenciar ampliamente salud humana.

Los investigadores fuera de la Facultad de Medicina occidental de la universidad de la reserva del caso, del centro médico de Cleveland de los hospitales de la universidad, y de la Facultad de Medicina de Harvard rastrearon el óxido nítrico secretado por las bacterias de la tripa dentro de los tornillos sin fin minúsculos (elegans de la C., un modelo mamífero común del laboratorio). El óxido nítrico secretado por las bacterias de la tripa sujetó a los millares de proteínas del ordenador principal, cambiando totalmente la capacidad de un tornillo sin fin de regular su propia expresión génica.

El estudio es el primer para mostrar bacterias de la tripa puede golpear ligeramente en las redes del óxido nítrico ubicuas en mamíferos, incluyendo seres humanos. Attaches del óxido nítrico a las proteínas humanas de una manera cuidadosamente regulada--un proceso conocido como S-nitrosylation--y las desorganizaciones se implican ampliamente en enfermedades tales como Alzheimer, Parkinson, asma, diabetes, enfermedad cardíaca, y cáncer.

Las conclusión sugieren que el óxido nítrico sea un mecanismo general por el cual las bacterias de la tripa pueden comunicar con los ordenadores principal mamíferos. El trabajo previo para desenredar líneas de comunicación a y desde bacterias de la tripa se ha centrado sobre todo en las moléculas raras que las bacterias secretan. Las nuevas conclusión son relacionadas con la destapadura de un lenguaje químico común a través de especie, en comparación con únicas palabras, dijeron Jonatán mayor Stamler autor, Doctor en Medicina, director del instituto para el remedio molecular transformativo en la Facultad de Medicina occidental de la universidad de la reserva del caso y presidente del Discovery Institute de Harrington en el centro médico de Cleveland de los hospitales de la universidad. “Hay enorme complejidad en la tripa, y muchos investigadores están después de la substancia inusual siguiente producida por una bacteria que pudo afectar a salud humana,” él dicen. Con trillones de bacterias en la tripa media, Stamler decidía buscar un lenguaje común que toda la especie bacteriana pudo utilizar. “La enormidad de la población de las bacterias de la tripa y de su lazo al ordenador principal predice que habrá medios generales de comunicar que los seres humanos podemos reconocer.”

Los investigadores demostraron el fenómeno introduciendo a tornillos sin fin que se convertían las bacterias que producen el óxido nítrico. Entonces seleccionaron una proteína muy importante--proteína del argonaute, o ALG-1--eso se conserva altamente de tornillos sin fin a los seres humanos y a los genes innecesarios de los silencios, incluyendo los genes críticos para el revelado. Cuando el óxido nítrico secretado por las bacterias sujetó a ALG-1, desarrollaron los órganos reproductivos malformados y murieron. Demasiado óxido nítrico de bacterias ordenó la DNA de los tornillos sin fin que imponía silencio a las proteínas y empeoró el revelado sano.

“Prácticamente, los animales no permitirán esto suceso,” Stamler dijo. En lugar, los autores especulan un ordenador principal mamífero fuera de una fijación del laboratorio ajustarán para acomodar niveles cambiantes del óxido nítrico. Stamler dicho, “el tornillo sin fin va a poder parar el comer de las bacterias que hacen el óxido nítrico, o comenzará a comer diversas bacterias que hace el óxido menos nítrico, o cambia su ambiente, o incontable otras adaptaciones. Pero de la misma manera, demasiado óxido nítrico producido por nuestro microbiome puede causar enfermedad o problemas de desarrollo en el feto.”

El estudio agrega a una carrocería cada vez mayor de las pruebas que las bacterias que viven en la tripa, resuelta por dieta y el ambiente, tengan una enorme influencia en salud mamífera. Stamler se imagina que el óxido nítrico puede representar una oportunidad de manipular este lazo simbiótico. Apenas pues el probiotics se diseña para perfeccionar la digestión, la inoculación de la tripa de una persona con las bacterias para perfeccionar la transmisión de señales del óxido nítrico es concebible. “Ahora pienso en esto terapéutico, como droga. Hay enormes oportunidades de manipular el óxido nítrico para perfeccionar salud humana.”

Mientras que el óxido nítrico y S-nitrosylation pueden ser una manera general de la comunicación interspecies con implicaciones amplias de la salud, requerirá la investigación futura adicional. ¿El óxido nítrico será el único canal de comunicaciones químico? “Estamos viendo básicamente un nuevo orificio del campo para las estrategias generales de la comunicación,” dice Stamler. “Habrá otros.”

Fuente: http://case.edu/