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Crescimento do microbiome dos registros e das trilhas da nova ferramenta

Ao longo dos últimos anos, o microbiome humano ganhou a popularidade imensa devido a seu papel em dar forma a sua saúde. É essencial para a revelação, a nutrição, e a imunidade humanas. É por isso muitos estudos focalizaram em como melhorar sua saúde visando ou aumentando o microbiome.

Flora normal do intestino delgado - crédito da ilustração: Kateryna Kon/Shutterstock
Flora normal do intestino delgado - crédito da ilustração: Kateryna Kon/Shutterstock

As bactérias que vivem nos seres humanos são não invasores mas colonizadores benéficos. Fornecem um vasto leque de benefícios de saúde. Toda a alteração no balanço destas espécies foi amarrada às doenças auto-imunes como a artrite reumatóide, a esclerose múltipla, o diabetes, a fibromialgia, e a distrofia muscular.

Muitos estudos trataram o microbiome, mas de uma parte de seu estudo que faz duro para a observação é como a flora muda ao longo do tempo em resposta aos estímulos diferentes. Actualmente, a maioria de cientistas estudam o microbiome extraindo as bactérias das amostras fecais. De lá, arranjaram em seqüência os genomas. Mas, uma das limitações deste tipo de experiência é que a informação vital sobre as mudanças no microbiome que ocorre no intestino está perdida. Os cientistas, conseqüentemente, não terão uma imagem completa da dinâmica da flora humana.

Uma equipe dos pesquisadores no instituto de Wyss para a engenharia biològica inspirada na Universidade de Harvard e na Faculdade de Medicina de Harvard (HMS) encontrou uma maneira de resolver o problema, porque podiam formular os genes bacterianos que foram projectados determinar e gravar as mudanças que acontecem nas populações bacterianas no intestino. Tentaram primeiramente a ferramenta em modelos dos ratos no laboratório com precisão da único-pilha. Esta nova ferramenta pode pavimentar a maneira para projetar uma ferramenta mais complexa e mais detalhada a ser usada para diagnósticos e em formular a terapêutica nova.

Pulso de disparo de Microbiome

Publicado nas comunicações da natureza do jornal, o estudo mostra como o algoritmo novo pode detectar e seguir as mudanças que acontecem nas populações da flora do intestino. O sistema usa um circuito de oscilação do gene, dublado como um repressilator, que seja um tipo de pulso de disparo genético usado para medir e calibrar o crescimento bacteriano.

Contem três genes bacterianos usados para codificar para três proteínas, a saber as proteínas, o lacl, e o cl do Repressor de Tet. Estas proteínas obstruem a expressão de uma das outras proteínas. No ciclo, os genes são amarrados ou conectados em um laço de reacção negativa; onde quando uma das concentrações das proteínas do repressor cair abaixo normal, a proteína reprimida será expressada. Daqui, obstrui a expressão da terceira proteína, e o ciclo vai sobre.

Assim, quando os cientistas introduzem os genes nas bactérias, os números de ciclo do laço de reacção negativa que são terminados podem transformar-se um registro da taxa da cariocinese ou quantas divisões que de pilha as bactérias terminaram, mais como um pulso de disparo ou um temporizador.
“Imagine se você teve dois povos vestir dois relógios diferentes, e a segunda mão no um relógio da pessoa estava movendo-se duas vezes mais rapidamente que a outra pessoa. Se você parou ambos os relógios após uma hora, não concordariam com quando era, porque sua medida do tempo varia baseado na taxa do movimento de segunda mão. Ao contrário, nosso repressilator é como um relógio que se mova sempre na mesma velocidade, assim que não importa como muitos povos diferentes estão vestindo um, todos dão uma medida consistente do tempo. Esta qualidade permite que nós estudem o comportamento das bactérias no intestino mais precisamente,” David Riglar do instituto de Wyss e da faculdade imperial Londres, disse.

Para criar o temporizador, os pesquisadores partnered cada um das três proteínas do repressor a uma molécula fluorescente. Fizeram os ANÉIS (inferência Repressilator-baseada do crescimento a nível da Único-pilha), que é uns trabalhos da imagem lactente que possam seguir ou grava a proteína específica que é expressada em vários pontos do tempo durante todo o crescimento das bactérias.

Com o uso dos ANÉIS, os pesquisadores podiam gravar com sucesso o número de mitoses ou de divisões de pilha em muitas espécies bacterianas. A nova ferramenta ajudou a resolver um problema particular e ao mesmo tempo, forneça uma plataforma que possa ajudar a estudar mais o microbiome do intestino. Também, pode abrir a porta à terapêutica nova e aos testes de diagnóstico novos que podem ajudar a limitar as várias doenças associadas com o desequilíbrio ou o dysbiosis do microbiome do intestino.

Angela Betsaida B. Laguipo

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Angela Betsaida B. Laguipo

Angela is a nurse by profession and a writer by heart. She graduated with honors (Cum Laude) for her Bachelor of Nursing degree at the University of Baguio, Philippines. She is currently completing her Master's Degree where she specialized in Maternal and Child Nursing and worked as a clinical instructor and educator in the School of Nursing at the University of Baguio.

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