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Lo studio mostra come i batteri parassitari causano le lesioni nell'interfaccia e negli organi interni

I batteri del genere Bartonella sono parassiti che possono essere trasmessi agli esseri umani via i morsi di insetto ed i graffi animali, con conseguente infezione conosciuta come “il bartonellosis.„

la malattia del Capone-graffio e la febbre di fossa sono moduli del bartonellosis causati dalle specie differenti di Bartonella che infettano gli esseri umani. I batteri di Bartonella possono causare le lesioni al pop-up nell'interfaccia e negli organi interni.

Per fornirsi un habitat sicuro, i batteri determinano l'aumento del numero delle celle “endoteliali„ vascolari (celle che allineano l'interno dei vasi sanguigni), che si nascondono dal sistema immunitario ospite e stimolano la creazione di nuovi vasi sanguigni, con un trattamento chiamato “l'angiogenesi.„

Gli studi precedenti sui henselae di Bartonella (henselae in breve), il batterio del B. responsabile della malattia del capone-graffio, hanno indicato che può direttamente “iniettare„ le proteine che inibiscono la morte programmata delle cellule (apoptosis) nelle celle endoteliali.

Tuttavia, i henselae del B. possono anche promuovere l'angiogenesi senza direttamente contattare le celle endoteliali, che implica che il batterio possa secernere una sostanza bioactive che esercita l'imposta dell'angiogenesi di lancio.

In un nuovo studio pubblicato nelle comunicazioni della natura, un gruppo degli scienziati piombo dall'assistente universitario senior Kentaro Tsukamoto ed il professor Yohei Doi dell'università di salubrità di Fujita, Giappone, hanno identificato che questa sostanza bioactive è realmente una proteina.

Egualmente hanno nominato questa proteina come fattore angiogenico A di Bartonella, o “BafA„ in breve. Ciò è il primissimo rapporto di una proteina del tipo di endoteliale vascolare di fattore di crescita (VEGF in breve) prodotta dai batteri.

Gli scienziati hanno lanciato il loro progetto presentando i henselae del B. nelle celle endoteliali umane nelle capsule di Petri ed hanno osservato che i batteri hanno indotto le celle endoteliali a moltiplicarsi.

Per identificare i geni che danno a henselae del B. questa abilità, i ricercatori hanno cominciato ad indurre le mutazioni casuali nel DNA dei batteri ed a vedere se i batteri mutati potrebbero ancora incitare le celle endoteliali a moltiplicarsi.

Con questi esperimenti, gli scienziati hanno determinato che i henselae del B. possono stimolare l'angiogenesi in celle endoteliali umane soltanto se possiede una copia funzionale del gene cui “codifica per,„ o guide la sintesi di, la proteina di BafA. Egualmente hanno osservato che quella esporre le celle endoteliali umane alla proteina isolata di BafA ha indotto le celle a moltiplicare.

Poi, confermare che BafA stimola l'angiogenesi, i campioni estratti scienziati di un vaso sanguigno importante hanno chiamato l'aorta dai mouse ed hanno collocato i campioni in gel che hanno fatto o non hanno contenuto BafA.

Può essere veduto nell'immagine qui sotto, i campioni dell'aorta che non sono stati esposti a BafA non hanno germogliato i nuovi vasi sanguigni, ma i campioni dell'aorta che fossero esposti a BafA hanno coltivato le imbarcazioni che hanno avanzato nel gel. Gli scienziati egualmente hanno scoperto che quello chirurgicamente colloca una spina BafA-contenente del gel nei mouse viventi piombo ai vasi sanguigni che crescono dal tessuto circostante nel gel.

Ulteriori esperimenti con le celle endoteliali umane nelle capsule di Petri hanno indicato che BafA ha attivato i ricevitori di superficie delle cellule che riconoscono VEGF. Legando a questi ricevitori, BafA ha avviato l'attivazione di un trattamento dentro le celle, comprendendo le proteine chiamate chinasi proteica mitogene-attivata (MAPK) e chinasi segnale-regolamentate extracellulari (ERKs).

La via di MAPK/ERK svolge un ruolo importante nella moltiplicazione delle celle endoteliali e dell'angiogenesi. “Nell'ultima serie di esperimenti, abbiamo svolto i simili studi in un batterio relativo chiamato quintana di Bartonella, il batterio che causa la febbre di fossa ed abbiamo trovato che produce la sua propria versione di BafA che egualmente induce le celle endoteliali umane a moltiplicarsi,„ spiega il Dott. Tsukamoto.

Questi risultati forniscono le comprensioni apprezzate nei meccanismi da cui i batteri contagiosi possono produrre le lesioni in loro host.

Crediamo che le proteine di BafA possano essere fatte leva come strumenti per lo studio dell'angiogenesi ed egualmente consideriamo i vantaggi medici potenziali. Per di più, BafA è un obiettivo potenziale per lo sviluppo delle strategie diagnostiche e terapeutiche per il bartonellosis.„

Yohei Doi, il professor, università di salubrità di Fujita

Gli scienziati egualmente speculano che le proteine di BafA potrebbero essere utilizzate nella medicina a ricupero, che è un ramo di medicina altamente specializzato che affari con la sostituzione o la rigenerazione delle parti del corpo perse o nocive.

Ulteriore ricerca è necessaria confermare i risultati degli scienziati, ma inutile per dire, le proteine di BafA certamente saranno di interesse immenso in comunità scientifica.

Source:
Journal reference:

Tsukamoto, K., et al. (2020) The Bartonella autotransporter BafA activates the host VEGF pathway to drive angiogenesis. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-020-17391-2.