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Os pesquisadores mostram como os micro-organismos se protegem contra radicais livres

Há as encenações diferentes numerosas em que os micro-organismos são expor às moléculas altamente reactivas conhecidas como radicais livres. Estas moléculas são capazes de danificar componentes importantes da pilha e podem ser geradas durante o metabolismo normal da pilha ou em resposta aos factores ambientais. Os radicais livres jogam um papel significativo na eficácia antibiótica, a revelação das doenças e o funcionamento normal do sistema imunitário humano. Uma equipe dos pesquisadores de Charité - Universitätsmedizin Berlim descobriu um mecanismo previamente desconhecido que permitisse micro-organismos de se proteger contra radicais livres. Seus resultados podem ajudar a melhorar a eficácia de substâncias antimicrobiais. Os resultados desta pesquisa foram publicados na natureza.

Os radicais livres do oxigênio do termo referem as moléculas altamente reactivas do oxigênio que são capazes de danificar uma escala de estruturas de pilha importantes tais como proteínas, membranas do ADN e de pilha. Quando os radicais livres representarem uma força destrutiva, é uma que o corpo humano aprendeu explorar. Algumas pilhas do sistema imunitário humano produzem radicais livres como parte de sua luta contra micro-organismos de invasão. Os processos metabólicos igualmente conduzem à produção de radicais livres quando as pilhas microbianas entradas contactam com antibióticos. Este é um factor importante atrás de sua actividade. Os micro-organismos desenvolveram vários mecanismos para interceptar e neutralizar estas moléculas altamente reactivas a fim deflexionar um ataque do sistema imunitário. Uma equipe internacional dos pesquisadores conduzidos pelo prof. Dr. Markus Ralser, director do instituto de Charité da bioquímica, tem podido agora mostrar que os micro-organismos igualmente têm outros, estratégia defensiva previamente desconhecida em sua eliminação. Comparado com os mecanismos previamente documentados, esta estratégia podia provar particularmente eficaz.

Os pesquisadores começaram suas investigações usando o fermento do padeiro como o organismo modelo, observando que as pilhas de fermento acumulam quantidades vastas de lisina, um bloco de apartamentos usado na produção de proteínas do fermento. Após o absorção do ambiente, a lisina foi armazenada a níveis 70 a 100 vezes mais altamente do que aquelas necessárias para o crescimento normal. Usando a modelagem matemática e a análise genética para determinar a finalidade desta da “colheita lisina”, os pesquisadores descobriram que as pilhas de fermento usam a lisina acumulada para alterar seu próprio metabolismo. Uma das conseqüências desta reconfiguração era a produção de quantidades extraordinárias da glutatione, uma das moléculas radicais as mais importantes da limpeza encontradas em organismos vivos. Depois da colheita da lisina, as pilhas de fermento foram mostradas para ter a resistência significativamente aumentada contra radicais livres. Isto permitiu-os de dividir quantidades de radicais livres que normalmente conduziriam à morte celular. Os pesquisadores demonstraram que este mecanismo da resistência está usado não somente por tipos diferentes de fermento, mas igualmente pelas bactérias.

Nosso estudo mostra que os micro-organismos absorvem nutrientes de seus arredores para permitir não somente o crescimento, mas igualmente como uma medida preventiva, preparar-se contra um ataque potencial por radicais livres. Este conhecimento podia provar útil no futuro; se nós sucedemos em interromper este mecanismo da resistência, nós poderíamos potencial melhorar a eficácia de substâncias antimicrobiais.” O grupo de investigação continuará seu trabalho com este alvo na mente. “Nós igualmente procurararemos por outros mecanismos desconhecidos da resistência. Apesar de tudo, uma compreensão de processos celulares fundamentais é uma condição prévia para a revelação de substâncias antimicrobiais.”

Prof. Dr. Markus Ralser, director do instituto de Charité da bioquímica

Source:
Journal reference:

Olin-Sandoval, V. et al. (2019) Lysine harvesting is an antioxidant strategy and triggers underground polyamine metabolism. Nature. doi.org/10.1038/s41586-019-1442-6.