Az MIT új tanulmánya kimutatja, hogy a glikánok-a nyálkában található elágazó cukormolekulák-felelősek a mikrobák megszelídítésének nagy részéért. A nyálkában több száz különböző glikán található, és az MIT csapata felfedezte, hogy ezek a molekulák megakadályozhatják a baktériumok kommunikációját és fertőző biofilmek kialakulását, hatékonyan ártalmatlanná teszi őket.
Ami nyálkában van, az egy terápiás aranybánya. Ezeknek a glikánoknak biológiai funkcióik vannak, amelyek nagyon szélesek és kifinomultak. Képesek szabályozni a mikrobák viselkedését és igazítani az identitásukat. "
Katharina Ribbeck, Mark Hyman, Ifj. Karrierfejlesztési professzor, az MIT biológiai mérnöke
Ebben a tanulmányban, amely ma jelenik meg Természeti mikrobiológia , a kutatók a glikánok kölcsönhatására összpontosítottak Pseudomonas aeruginosa , egy opportunista kórokozó, amely fertőzést okozhat a cisztás fibrózisban szenvedő betegeknél és a gyengített immunrendszerű embereknél. A Ribbeck laboratóriumában jelenleg folyó munka kimutatta, hogy a glikánok szabályozzák más mikrobák viselkedését is.
A vezető szerzője a Természeti mikrobiológia papír az MIT végzős hallgatója, Kelsey Wheeler.
Egy átlagos ember naponta több liter nyákot termel, és a közelmúltig úgy gondolták, hogy ez a nyálka elsősorban kenőanyagként és fizikai gátként működik. Azonban, Ribbeck és mások kimutatták, hogy a nyálka valójában zavarhatja a baktériumok viselkedését, megakadályozza a mikrobák felületekhez való kapcsolódását és egymással való kommunikációját.
Az új tanulmányban, Ribbeck tesztelni akarta, hogy a glikánok részt vesznek -e a nyálka azon képességében, hogy ellenőrizzék a mikrobák viselkedését. Ezek a cukormolekulák, egyfajta oligoszacharid, kötődik a mukin nevű fehérjékhez, a nyálka gélképző építőkövei, palackkefe-szerű szerkezet kialakításához. A nyálka-asszociált glikánokat kevéssé tanulmányozták, de Ribbeck úgy gondolta, hogy fontos szerepet játszhatnak abban a mikrobák hatástalanító tevékenységében, amelyet korábban a nyálkából látott.
Ennek a lehetőségnek a feltárásához, elkülönítette a glikánokat és kitette őket Pseudomonas aeruginosa . Mucin -glikánoknak való kitettség esetén, a baktériumok viselkedése nagymértékben megváltozott, ami kevésbé károsította őket a gazdaszervezetre. Például, már nem termelnek toxinokat, gazdasejtekhez kapcsolódnak vagy elpusztulnak, vagy a bakteriális kommunikációhoz nélkülözhetetlen expresszált gének.
Ez a mikrobák hatástalanító tevékenysége erőteljes következményekkel járt ennek a baktériumnak a fertőzések megállapítására való képességére. Ribbeck kimutatta, hogy a Pseudomonas-fertőzött égési sebek mucinokkal és mucin-glikánokkal történő kezelése csökkenti a baktériumok szaporodását, jelezve ezen virulencia-semlegesítő szerek terápiás potenciálját.
"Láttuk, hogy az ép mucinok szabályozó hatásokat fejtenek ki, és viselkedésbeli változásokat okozhatnak számos kórokozóban, de most meg tudjuk határozni a molekuláris mechanizmust és az ezekért felelős entitásokat, melyek a glikánok, - mondja Ribbeck.
Ezekben a kísérletekben, a kutatók több száz glikán gyűjteményét használták fel, de most azt tervezik, hogy tanulmányozzák az egyes glikánok hatásait, amelyek specifikusan kölcsönhatásba léphetnek különböző utakkal vagy különböző mikrobákkal.
Pseudomonas aeruginosa csak egy a sok opportunista kórokozó közül, amelyeket az egészséges nyálka kordában tart. Ribbeck most a glikánok szerepét tanulmányozza más kórokozók szabályozásában, beleértve a Streptococcust és a Candida albicans gombát, és azon is dolgozik, hogy azonosítsa a glikánokkal kölcsönhatásba lépő mikrobasejtek felületeinek receptorait.
A Streptococcuson végzett munkája kimutatta, hogy a glikánok gátolhatják a vízszintes géntranszfert, folyamat, amelyet a mikrobák gyakran használnak a gyógyszerrezisztencia gének terjesztésére.
Ribbeck és más kutatók most érdeklődnek a mucinokról és a glikánokról tanultak felhasználásával mesterséges nyálka kifejlesztésére, amely új módszert kínálhat az elveszett vagy hibás nyálkából származó betegségek kezelésére.
A nyálka erejének kihasználása új módszerekhez is vezethet az antibiotikum-rezisztens fertőzések kezelésében, mert kiegészítő stratégiát kínál a hagyományos antibiotikumokkal szemben, - mondja Ribbeck.
„Azt találjuk itt, hogy a természet kifejlesztette a nehéz mikrobák hatástalanításának képességét, ahelyett, hogy megölné őket. Ez nemcsak a szelektív nyomás korlátozását segítené elő az ellenállás kialakítása érdekében, mert nincs rájuk nyomás, hogy megtalálják a túlélés módját, de segítenie kell egy változatos mikrobióma létrehozását és fenntartását is, " ő mondja.
Ribbeck azt gyanítja, hogy a nyálkában lévő glikánok szintén kulcsszerepet játszanak a mikrobiom összetételének meghatározásában - az emberi testben élő baktériumsejtek billiói. Ezek közül a mikrobák közül sok hasznos az emberi gazdaszervezetek számára, és a glikánok biztosíthatják számukra a szükséges tápanyagokat, vagy más módon segíti őket a virágzásban, ő mondja. Ily módon, a nyálka-asszociált glikánok hasonlóak az emberi tejben található sok oligoszacharidhoz, amely sokféle cukrot is tartalmaz, amelyek szabályozzák a mikrobák viselkedését.
"Ez egy olyan téma, amely valószínűleg sok rendszerben játszik, ahol a cél a testen belüli közösségek alakítása és manipulálása, nemcsak az emberekben, hanem az állatvilágban is, - mondja Ribbeck.
A bél bakteriális profilja előre jelezheti a bél károsodását a sugárterápia után
A bélbaktériumok előre jelezhetik a pulmonális hipertónia kockázatát
A Parkinson -kórt a bél mikrobái megelőzhetik
Az ultraibolya B fény jó a bél mikrobiom számára
A nyelőcsőrák kockázatát csökkentheti ezomeprazol és kis dózisú aszpirin
Hüvelyi baktériumok a koraszüléshez kapcsolódnak
A használatban lévő gyógyszerek fele károsítja a bélbaktériumokat,
- állítja egy új tanulmány Megdöbbentő előadás az UEG héten 2019, Barcelonában, kiderül, hogy a bél mikrobiomája nagy veszélyben van a károsodáshoz minden alkalommal, amikor a 18 általánosan használt
A genetikailag csípő bélbaktériumok csökkentik a vastagbélrák kockázatát az egerek tanulmányaiban
A kutatók azt találták, hogy az egerek bélében található baktériumok génjeinek szerkesztése segíthet csökkenteni a gyulladást és a vastagbélrák kockázatát. Az UT délnyugati tudósainak kutatásait a hét
Mi az ERCP?
Ha az epehólyag lehetséges problémájára gyanakszunk, epe rendszer, hasnyálmirigy, vagy máj, rendelhetünk endoszkópos retrográd kolangiopankreatográfiát (ERCP). Az ERCP megvizsgálja, hogy az emésztőfol