Los investigadores muestran cómo los microorganismos se protegen contra radicales libres

Hay diversos decorados numerosos en los cuales los microorganismos se exponen a las moléculas altamente reactivas conocidas como radicales libres. Estas moléculas son capaces de dañar componentes importantes de la célula y se pueden generar durante metabolismo normal de la célula o en respuesta a factores ambientales. Los radicales libres juegan un papel importante en eficacia antibiótico, el revelado de enfermedades y el funcionamiento normal del sistema inmune humano. Personas de investigadores de Charité - Universitätsmedizin Berlín ha descubierto un mecanismo previamente desconocido que permite a microorganismos protegerse contra radicales libres. Sus conclusión pueden ayudar a perfeccionar la eficacia de substancias antimicrobianas. Los resultados de esta investigación se han publicado en naturaleza.

Los radicales libres del oxígeno del término refieren a las moléculas altamente reactivas del oxígeno que son capaces de dañar un alcance de las estructuras de célula importantes tales como proteínas, DNA y membranas celulares. Mientras que los radicales libres representan una fuerza destructiva, es una que el cuerpo humano ha aprendido explotar. Algunas células del sistema inmune humano producen radicales libres como parte de su combate contra microorganismos invasores. Los procesos metabólicos también dan lugar a la producción de radicales libres cuando las células microbianas entradas en contacto con los antibióticos. Esto es un factor importante detrás de su actividad. Los microorganismos han desarrollado diversos mecanismos para interceptar y para neutralizar estas moléculas altamente reactivas para desviar un ataque del sistema inmune. Las personas internacionales de los investigadores llevados por el profesor el Dr. Markus Ralser, director del instituto de Charité de la bioquímica, han podido ahora mostrar que los microorganismos también tienen otros, estrategia defensiva previamente desconocida en su eliminación. Comparado con los mecanismos previamente documentados, esta estrategia podía probar determinado efectivo.

Los investigadores comenzaron sus investigaciones usando la levadura del panadero como el organismo modelo, observando que las células de levadura acumulan cantidades extensas de lisina, un bloque hueco usado en la producción de proteínas de la levadura. Después de ser absorbida del ambiente, la lisina fue salvada en los niveles 70 a 100 veces más arriba que ésos necesarios para el incremento normal. Usando el modelado matemático y el análisis genético para determinar el propósito de esta “cosecha de la lisina”, los investigadores descubrieron que las células de levadura utilizan la lisina acumulada para alterar su propio metabolismo. Una de las consecuencias de esta reconfiguración era la producción de periodos extraordinarios del glutatión, una de las moléculas radicales más importantes del barrido encontradas en organismos vivos. Después de cosecha de la lisina, las células de levadura fueron mostradas para tener resistencia importante creciente contra radicales libres. Esto les permitió analizar cantidades de los radicales libres que habrían dado lugar normalmente a muerte celular. Los investigadores demostraron que este mecanismo de la resistencia es utilizado no sólo por diversos tipos de levadura, pero también por las bacterias.

Nuestro estudio muestra que los microorganismos absorben los alimentos de sus alrededores no sólo para habilitar incremento, pero también como dimensión preventiva, de prepararse contra un ataque potencial por los radicales libres. Este conocimiento podía probar útil en el futuro; si tuvimos éxito en romper este mecanismo de la resistencia, podríamos potencialmente perfeccionar la eficacia de substancias antimicrobianas.” El grupo de investigación continuará su trabajo con este objetivo en mente. “También exploraremos para otros mecanismos desconocidos de la resistencia. Con todo una comprensión de procesos celulares fundamentales es un requisito previo para el revelado de substancias antimicrobianas.”

Profesor el Dr. Markus Ralser, director del instituto de Charité de la bioquímica

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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.