Изилдөөлөр биринчи жолу микробдук былжырдын сырларын ачып берди

Бул макала Science Xтин редакциялык жол-жоболоруна жана саясатына ылайык каралып чыкты. Редакторлор мазмундун бүтүндүгүн камсыз кылуу менен бирге төмөнкү сапаттарды баса белгилешти:
Козу карындардын жана бактериялардын "клеткадан тышкаркы матрица" же ЭКМ деп аталган жабышкак сырткы катмары желе консистенциясына ээ жана коргоочу катмар жана кабык катары кызмат кылат. Бирок Массачусетс Амхерст университети тарабынан Вустер политехникалык институту менен биргеликте жүргүзүлгөн iScience журналында жарыяланган жакында жүргүзүлгөн изилдөөгө ылайык, кээ бир микроорганизмдердин ЭКМсы оксал кислотасынын же башка жөнөкөй кислоталардын катышуусунда гана гель пайда кылат. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
ЭКМ антибиотиктерге туруктуулуктан баштап, түтүктөрдүн бүтөлүп калышына жана медициналык шаймандардын булганышына чейин бардык нерседе маанилүү ролду ойногондуктан, микроорганизмдердин жабышкак гель катмарларын кантип манипуляциялай турганын түшүнүү биздин күнүмдүк жашообузга кеңири таасирин тийгизет.
«Мен ар дайым микробдук ЭКМге кызыгып келгем», - деди Массачусетс Амхерст университетинин микробиология профессору жана макаланын улук автору Барри Гуделл. «Адамдар көбүнчө ЭКМди микроорганизмдерди коргогон инерттүү коргоочу сырткы катмар деп ойлошот. Бирок ал ошондой эле азык заттардын жана ферменттердин микробдук клеткаларга кирип-чыгышына мүмкүндүк берүүчү өткөргүч катары да иштей алат».
Каптоо бир нече функцияны аткарат: анын жабышчаактыгы жеке микроорганизмдер биригип, колонияларды же "биопленкаларды" пайда кыла аларын билдирет, ал эми жетиштүү микроорганизмдер муну жасаганда, ал түтүктөрдү бүтөп же медициналык жабдууларды булгашы мүмкүн.
Бирок кабык да өткөргүч болушу керек. Көптөгөн микроорганизмдер ар кандай ферменттерди жана башка метаболиттерди ЭКМ аркылуу жегиси келген же жугузгусу келген материалга (мисалы, чириген жыгачка же омурткалуу жаныбарлардын тканына) бөлүп чыгарышат, андан кийин ферменттер тамак сиңирүү ишин аяктаганда, азык заттарды ЭКМ аркылуу жылдырышат. кошулма кайра организмге сиңет. клеткадан тышкаркы матрица.
Бул ЭКМ жөн гана инерттүү коргоочу катмар эмес экенин билдирет; Чындыгында, Гуделл жана кесиптештери көрсөткөндөй, микроорганизмдер өздөрүнүн ЭКМинин жабышкактыгын жана ошондуктан алардын өткөрүмдүүлүгүн көзөмөлдөө жөндөмүнө ээ окшойт. Алар муну кантип жасашат? Сүрөттүн автору: Б. Гуделл
Козу карындарда бөлүнүп чыккан зат көптөгөн өсүмдүктөрдө табигый түрдө кездешүүчү кеңири таралган органикалык кислота болгон оксал кислотасына окшош. Гуделл жана анын кесиптештери аныктагандай, көптөгөн микробдор өздөрү бөлүп чыгарган оксал кислотасын углеводдордун сырткы катмарына жабышып, жабышкак, гель сымал ECMди пайда кылуу үчүн колдонушат окшойт.
Бирок изилдөөчүлөр тобу жакшылап изилдегенде, оксал кислотасы ЭКМди өндүрүүгө гана жардам бербестен, аны "жөнгө саларын" аныкташкан: микробдор углевод-кислота аралашмасына канчалык көп оксал кислотасын кошсо, ЭКМ ошончолук илешкек болуп калган. ЭКМ канчалык илешкек болуп калса, ал чоң молекулалардын микробго киришине же чыгышына ошончолук тоскоол болот, ал эми кичинекей молекулалар айлана-чөйрөдөн микробго эркин кирүүгө жана тескерисинче эркин бойдон калат.
Бул ачылыш козу карындар жана бактериялар бөлүп чыгарган ар кандай кошулмалардын бул микроорганизмдерден айлана-чөйрөгө кантип кирери жөнүндөгү салттуу илимий түшүнүккө кыйынчылык жаратат. Гуделл жана анын кесиптештери айрым учурларда микроорганизмдер микроорганизмдин аман калышы же инфекцияланышы үчүн көз каранды болгон матрицага же тканга кол салуу үчүн өтө кичинекей молекулалардын бөлүнүп чыгышына көбүрөөк таянышы мүмкүн деп божомолдошкон.
Бул чоңураак ферменттер микробдук клеткадан тышкаркы матрицадан өтө албаса, майда молекулалардын бөлүнүп чыгышы да патогенезде чоң роль ойношу мүмкүн дегенди билдирет.
«Ортоңку жол бар окшойт», - деди Гуделл, «микроорганизмдер белгилүү бир чөйрөгө ыңгайлашуу үчүн кычкылдуулук деңгээлин көзөмөлдөп, ферменттер сыяктуу чоңураак молекулалардын айрымдарын сактап, ошол эле учурда кичирээк молекулалардын ECM аркылуу оңой өтүшүнө мүмкүндүк бере турган орто жол бар окшойт».
Оксал кислотасы менен ЭКМди модуляциялоо микроорганизмдер үчүн өздөрүн микробго каршы каражаттардан жана антибиотиктерден коргоонун жолу болушу мүмкүн, анткени бул дарылардын көбү өтө чоң молекулалардан турат. Дал ушул ыңгайлаштыруу жөндөмү микробго каршы терапиядагы негизги тоскоолдуктардын бирин жеңүүнүн ачкычы болушу мүмкүн, анткени ЭКМди өткөрүмдүүлүгүн жогорулатуу үчүн манипуляциялоо антибиотиктердин жана микробго каршы каражаттардын натыйжалуулугун жогорулатат.
«Эгерде биз айрым микробдордогу оксалат сыяктуу майда кислоталардын биосинтезин жана бөлүнүп чыгышын көзөмөлдөй алсак, анда биз микробдорго эмне кирерин да көзөмөлдөй алабыз, бул бизге көптөгөн микробдук ооруларды жакшыраак дарылоого мүмкүндүк берет», - деди Гуделл.
Кошумча маалымат: Габриэль Перес-Гонсалес жана башкалар, Оксалаттардын бета-глюкан менен өз ара аракеттенүүсү: грибоктук клеткадан тышкаркы матрицага жана метаболиттердин ташылышына тийгизген таасири, iScience (2023). DOI: 10.1016/j.isci.2023.106851
Эгерде сиз катага, так эместикке туш болсоңуз же ушул баракчадагы мазмунду түзөтүү өтүнүчүн жөнөткүңүз келсе, бул форманы колдонуңуз. Жалпы суроолор боюнча байланыш формасын колдонуңуз. Жалпы пикир алуу үчүн төмөндөгү коомдук комментарийлер бөлүмүн колдонуңуз (көрсөтмөлөрдү аткарыңыз).
Сиздин пикириңиз биз үчүн абдан маанилүү. Бирок, билдирүүлөр көп болгондуктан, биз жекелештирилген жоопту кепилдей албайбыз.
Сиздин электрондук почта дарегиңиз электрондук катты ким жөнөткөнүн алуучуларга билдирүү үчүн гана колдонулат. Сиздин дарегиңиз да, алуучунун дареги да башка максаттарда колдонулбайт. Сиз киргизген маалымат электрондук почтаңызда пайда болот жана Phys.org тарабынан эч кандай формада сакталбайт.
Жумалык жана/же күнүмдүк жаңыртууларды электрондук почтаңызга алыңыз. Каалаган убакта жазылуудан баш тарта аласыз жана биз сиздин маалыматыңызды эч качан үчүнчү жактар ​​менен бөлүшпөйбүз.
Биз контентибизди баарына жеткиликтүү кылабыз. Science Xтин миссиясын премиум аккаунт менен колдоону карап көрүңүз.
Бул веб-сайт навигацияны жеңилдетүү, кызматтарыбызды колдонууңузду талдоо, жарнамаларды жекелештирүү маалыматтарын чогултуу жана үчүнчү тараптардан контентти берүү үчүн кукилерди колдонот. Биздин веб-сайтты колдонуу менен сиз биздин Купуялык саясатыбызды жана Колдонуу шарттарын окуп, түшүнгөнүңүздү тастыктайсыз.


Жарыяланган убактысы: 2023-жылдын 14-октябры