Attenzione: questa pagina è una traduzione automatica di questa pagina originariamente in lingua inglese. Si prega di notare in quanto le traduzioni sono generate da macchine, non tutte le traduzioni saranno perfetti. Questo sito web e le sue pagine web sono destinati ad essere letto in inglese. Ogni traduzione del sito e le sue pagine web possono essere imprecise e inesatte, in tutto o in parte. Questa traduzione è fornita per comodità.

Glycans in muco è responsabile del microbo-domare, studio rivela

Più di 200 metri quadri dei nostri organismi -- compreso l'apparato digerente, i polmoni e l'apparato urinario -- sono allineati con muco. Negli ultimi anni, gli scienziati hanno trovato una certa prova che il muco non è appena una barriera fisica che intrappolasse i batteri ed i virus, ma può anche disarmare gli agenti patogeni ed impedire loro di causare le infezioni.

Un nuovo studio dal MIT rivela che glycans -- molecole ramificate dello zucchero trovate in muco -- sia responsabile della maggior parte di questo microbo-domare. Ci sono centinaia di glycans differenti in muco ed il gruppo del MIT ha scoperto che queste molecole possono impedire ai batteri di comunicare a vicenda e di formare i biofilms contagiosi, efficacemente rendente li inoffensivi.

Che cosa abbiamo in muco è una miniera d'oro terapeutica. Questi glycans hanno funzioni biologiche che sono molto vaste e specializzate. Hanno la capacità di regolamentare come i microbi si comportano e realmente sintonizzano la loro identità.„

Katharina Ribbeck, il segno Hyman, il professor di sviluppo di carriera del Jr. di assistenza tecnica biologica al MIT

In questo studio, che compare oggi in microbiologia della natura, i ricercatori hanno messo a fuoco sulle interazioni dei glycans con Pseudomonas aeruginosa, un agente patogeno opportunistico che può causare le infezioni nei pazienti e nella gente di fibrosi cistica con i sistemi immunitari compromessi. Il lavoro ora in corso nel laboratorio di Ribbeck ha indicato che i glycans possono regolamentare il comportamento di altri microbi pure.

L'autore principale del documento di microbiologia della natura è carraio di Kelsey del dottorando del MIT.

Protezioni potenti

La persona media produce parecchi litri di muco ogni giorno e fino ad oggi questo muco è stato pensato per funzionare soprattutto come un lubrificante e barriera fisica. Tuttavia, Ribbeck ed altri hanno indicato che il muco può realmente interferire con comportamento batterico, impedente ai microbi di fissare alle superfici e di comunicare tra loro.

Nel nuovo studio, Ribbeck ha voluto provare se i glycans fossero compresi nella capacità dei muchi di gestire il comportamento dei microbi. Questi zuccherano le molecole, un tipo di oligosaccaride, attaccatura alle proteine chiamate mucine, le particelle elementari gelificanti di muco, per formare una struttura bottlebrush del tipo di. i glycans Muco-associati poco sono stati studiati, ma Ribbeck ha pensato che potrebbero svolgere un ruolo principale nell'attività didisarmo precedentemente aveva veduto da muco.

Per esplorare quella possibilità, ha isolato i glycans e li ha esposti a Pseudomonas aeruginosa. Sopra l'esposizione ai glycans della mucina, i batteri hanno subito le vaste variazioni nel comportamento che le ha rese meno nocive al host. Per esempio, più non hanno prodotto le tossine, fissate a o le cellule ospiti uccise, o i geni espressi essenziali per la comunicazione batterica.

Questa attività didisarmo ha avuta conseguenze potenti sulla capacità di questo batterio di stabilire le infezioni. Ribbeck ha indicato che il trattamento dell'ustione Pseduomonas-infettata ferisce con le mucine e glycans della mucina diminuisce la proliferazione batterica, indicante il potenziale terapeutico di questi agenti dineutralizzazione.

“Abbiamo veduto che le mucine intatte hanno effetti regolatori e possono causare le opzioni comportamentistiche in un'intera gamma di agenti patogeni, ma ora possiamo segnare il meccanismo con esattezza molecolare e le entità che sono responsabili di questa, che sono i glycans,„ Ribbeck dice.

In questi esperimenti, i ricercatori hanno usato le collezioni di centinaia di glycans, ma ora pianificazione studiare gli effetti di diversi glycans, che possono interagire specificamente con differenti vie o microbi differenti.

Interazioni batteriche

Pseudomonas aeruginosa è appena uno di molti agenti patogeni opportunistici che il muco sano tiene nell'assegno. Ribbeck ora sta studiando il ruolo dei glycans nella regolamentazione degli altri agenti patogeni, compreso lo streptococco e i albicans del candida del fungo ed egualmente sta lavorando ad identificare i ricevitori sulle superfici delle cellule del microbo che interagiscono con i glycans.

Il suo lavoro sullo streptococco ha indicato che i glycans possono bloccare il trasferimento orizzontale del gene, un trattamento che i microbi usano spesso per spargere i geni per farmacoresistenza.

Ribbeck ed altri ricercatori ora sono interessati a usando che cosa hanno imparato circa le mucine e i glycans sviluppare il muco artificiale, in grado di offrire un nuovo modo trattare le malattie che provengono dal muco perso o difettoso.

Lo sfruttamento delle potenze di muco potrebbe anche piombo ai nuovi modi trattare le infezioni resistenti agli antibiotici, perché offre una strategia complementare agli antibiotici tradizionali, Ribbeck dice.

“Che cosa troviamo qui siamo quella natura ha evoluto la capacità di disarmare i microbi difficili, invece di uccisione loro. Ciò non solo contribuirebbe a limitare la pressione selettiva per la resistenza di sviluppo, perché non devono sotto pressione trovare i modi sopravvivere a, ma dovrebbe anche contribuire a creare e mantenere un diverso microbiome,„ dice.

Ribbeck sospetta che i glycans in muco egualmente svolgono un ruolo chiave nella determinazione della composizione del microbiome -- i trilioni delle celle batteriche che vivono dentro il corpo umano. Molti di questi microbi sono utili ai loro host umani e i glycans possono fornire loro le sostanze nutrienti che hanno bisogno di, o altrimenti aiutandole per fiorire, dice. In questo modo, i glycans muco-associati sono simili ai molti oligosaccaridi trovati in latte umano, che egualmente contiene una grande selezione degli zuccheri che possono regolamentare il comportamento del microbo.

“Questo è un tema che è probabile a gioco in molti sistemi in cui lo scopo è di modellare e manipolare le comunità dentro l'organismo, non appena in esseri umani ma in tutto il regno animale,„ Ribbeck dice.