Undersyk ûntbleatet foar it earst geheimen fan mikrobiële slym

Dit artikel is beoardiele yn oerienstimming mei de redaksjonele prosedueres en belied fan Science X. De redaksje hat de folgjende kwaliteiten beklamme, wylst se de yntegriteit fan 'e ynhâld garandearre hawwe:
De kleverige bûtenste laach fan skimmels en baktearjes, neamd de "ekstrasellulêre matrix" of ECM, hat de konsistinsje fan jelly en fungearret as in beskermjende laach en skulp. Mar neffens in resinte stúdzje publisearre yn it tydskrift iScience, útfierd troch de Universiteit fan Massachusetts Amherst yn gearwurking mei it Worcester Polytechnic Institute, foarmet de ECM fan guon mikro-organismen allinich in gel yn 'e oanwêzigens fan oksaalsoer of oare ienfâldige soeren. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
Omdat ECM in wichtige rol spilet yn alles fan antibiotikaresistinsje oant ferstoppe pipen en fersmoarging fan medyske apparaten, hat it begripen fan hoe't mikroorganismen har kleverige gellagen manipulearje brede gefolgen foar ús deistich libben.
"Ik haw altyd ynteressearre west yn mikrobiële ECM's," sei Barry Goodell, heechlearaar mikrobiology oan 'e Universiteit fan Massachusetts Amherst en senior auteur fan it artikel. "Minsken tinke faak oan 'e ECM as in ynerte beskermjende bûtenste laach dy't mikroorganismen beskermet. Mar it kin ek fungearje as in lieding wêrtroch fiedingsstoffen en enzymen yn en út mikrobiële sellen kinne bewege."
De coating tsjinnet ferskate funksjes: syn kleverigens betsjut dat yndividuele mikroorganismen byinoar kinne klontearje om koloanjes of "biofilms" te foarmjen, en as genôch mikroorganismen dit dogge, kin it pipen ferstopje of medyske apparatuer fersmoargje.
Mar de skulp moat ek permeabel wêze. In protte mikroorganismen skiede ferskate enzymen en oare metaboliten út fia de ECM yn it materiaal dat se ite of ynfektearje wolle (lykas rottend hout of rêchbonkeweefsel), en dan, as de enzymen har spiisfertarringswurk foltôge hawwe, ferpleatse se de fiedingsstoffen troch de ECM. De ferbining wurdt werom opnommen yn it lichem. ekstrasellulêre matrix.
Dit betsjut dat ECM net allinich in ynerte beskermjende laach is; Eins, lykas oantoand troch Goodell en kollega's, lykje mikroorganismen it fermogen te hawwen om de kleverigens fan har ECM en dêrom har permeabiliteit te kontrolearjen. Hoe dogge se dat? Foto kredyt: B. Goodell
Yn paddestoelen liket de ôfskieding oksaalsoer te wêzen, in gewoan organysk soer dat fan natuere yn in protte planten foarkomt. Lykas Goodell en syn kollega's ûntdutsen hawwe, lykje in protte mikroben it oksaalsoer dat se ôfskiede te brûken om te binen oan 'e bûtenste laach fan koalhydraten, wêrtroch't in kleverige, gel-eftige ECM ûntstiet.
Mar doe't it team tichterby seach, ûntdutsen se dat oksaalsoer net allinich holp by it produsearjen fan ECM, mar it ek "regulearre": hoe mear oksaalsoer de mikroben tafoege oan it koalhydraat-soermingsel, hoe viskeuzer de ECM waard. Hoe viskeuzer de ECM wurdt, hoe mear it grutte molekulen blokkearret om de mikrobe yn te gean of te ferlitten, wylst lytsere molekulen frij bliuwe om de mikrobe út 'e omjouwing yn te gean en oarsom.
Dizze ûntdekking daagt it tradisjonele wittenskiplike begryp út fan hoe't de ferskate soarten ferbiningen dy't frijkomme troch skimmels en baktearjes eins fan dizze mikroorganismen yn 'e omjouwing telâne komme. Goodell en kollega's suggerearren dat mikroorganismen yn guon gefallen mear moatte fertrouwe op 'e útskieding fan heul lytse molekulen om de matrix of it weefsel oan te fallen wêrfan it mikro-organisme ôfhinklik is om te oerlibjen of ynfekteare te wurden.
Dit betsjut dat de útskieding fan lytse molekulen ek in grutte rol kin spylje yn 'e patogenese as gruttere enzymen net troch de mikrobiële ekstrasellulêre matrix kinne.
"Der liket in middenwei te wêzen," sei Goodell, "wêrby't mikroorganismen de soerheidsnivo's kinne kontrolearje om oan te passen oan in bepaalde omjouwing, wêrby't se guon fan 'e gruttere molekulen, lykas enzymen, behâlde, wylst lytsere molekulen maklik troch de ECM kinne."
Modulaasje fan 'e ECM troch oksaalsoer kin in manier wêze foar mikroorganismen om harsels te beskermjen tsjin antimikrobiële middels en antibiotika, om't in protte fan dizze medisinen út tige grutte molekulen besteane. It is dizze oanpassingsmooglikheid dy't de kaai kin wêze foar it oerwinnen fan ien fan 'e wichtichste obstakels yn antimikrobiële terapy, om't it manipulearjen fan 'e ECM om it permeabeler te meitsjen de effektiviteit fan antibiotika en antimikrobiële middels kin ferbetterje.
"As wy de biosynteze en útskieding fan lytse soeren lykas oksalaat yn bepaalde mikroben kontrolearje kinne, kinne wy ​​ek kontrolearje wat der yn 'e mikroben giet, wêrtroch't wy in protte mikrobiële sykten better behannelje kinne," sei Goodell.
Fierdere ynformaasje: Gabriel Perez-Gonzalez et al., Ynteraksje fan oksalaten mei beta-glucan: ymplikaasjes foar skimmels ekstrasellulêre matrix en metaboliettransport, iScience (2023). DOI: 10.1016/j.isci.2023.106851
As jo ​​in typfout, ûnkrektens tsjinkomme, of in fersyk yntsjinje wolle om ynhâld op dizze side te bewurkjen, brûk dan dit formulier. Foar algemiene fragen, brûk ús kontaktformulier. Foar algemiene feedback, brûk de seksje foar publike opmerkings hjirûnder (folgje de ynstruksjes).
Dyn feedback is tige wichtich foar ús. Fanwegen it grutte oantal berjochten kinne wy ​​lykwols gjin persoanlike reaksje garandearje.
Dyn e-mailadres wurdt allinnich brûkt om ûntfangers te fertellen wa't de e-mail ferstjoerd hat. Noch dyn adres noch it adres fan 'e ûntfanger sille foar oare doelen brûkt wurde. De ynformaasje dy't jo ynfiere sil ferskine yn jo e-mail en sil net opslein wurde troch Phys.org yn hokker foarm dan ek.
Untfang wyklikse en/of deistige updates yn jo postfak. Jo kinne jo op elk momint ôfmelde en wy sille jo gegevens noait diele mei tredden.
Wy meitsje ús ynhâld tagonklik foar elkenien. Oerwagje de missy fan Science X te stypjen mei in premium akkount.
Dizze webside brûkt cookies om navigaasje te fasilitearjen, jo gebrûk fan ús tsjinsten te analysearjen, advertinsjepersonalisaasjegegevens te sammeljen en ynhâld fan tredden te leverjen. Troch ús webside te brûken, erkenne jo dat jo ús privacybelied en gebrûksbetingsten lêzen en begrepen hawwe.


Pleatsingstiid: 14 oktober 2023