Cercetare microbiom: Studiul Kiel dezvăluie mecanism de protecție împotriva infecțiilor!

Cercetare microbiom: Studiul Kiel dezvăluie mecanism de protecție împotriva infecțiilor!

Microbiomul, o comunitate complexă de bacterii, viruși și ciuperci care trăiesc în și pe organisme multicelulare, are o influență critică asupra sănătății gazdei. Acest lucru se aplică în special apărării împotriva agenților patogeni. Centrul de Cercetare Colaborativă Kiel (SFB) 1182 de la Universitatea Christian Albrechts din Kiel este dedicat cercetării interacțiunilor dintre organismele gazdă și microbi. Într-un studiu recent publicat în jurnal Comunicarea naturii a fost publicat, rolul microbiomului în apărarea împotriva agenților patogeni a fost investigat, în special în organisme modelCaenorhabditis elegans.

Cercetătorii au descoperit că bacteria genuluiPseudomonasîn microbiomul intestinalC. elegansSunt produse sfingolipide, care protejează gazda de infecții. Această descoperire este deosebit de remarcabilă, deoarece capacitatea de a produce sfingolipide a fost atribuită anterior doar câtorva phyla bacteriene. Bacteria Pseudomonas folosește o cale metabolică alternativă pentru producerea de sfingolipide care diferă semnificativ de căile sintetice cunoscute.

Sfingolipidele și importanța lor

Sfingolipidele produse joacă un rol esențial în protejarea epiteliului intestinal prin îmbunătățirea funcției de barieră a celulelor intestinale. Un grup specific de gene biosintetice înPseudomonaseste responsabil pentru producerea acestor lipide. Interesant este faptul că grupuri de gene similare au fost găsite și în alte bacterii intestinale, indicând o capacitate larg răspândită de a produce sfingolipide.

Mecanismele de protecție ale sfingolipidelor funcționează indirect: în timpul toxinelor de la agentul patogenBacillus thuringiensisCrearea de pori în membrana celulară a gazdei, care facilitează intrarea altor agenți patogeni, întărește metabolismul sfingolipidelor modificatPseudomonasstabilitatea membranelor celulare din gazdă. Aceste descoperiri extind înțelegerea modului în care metaboliții microbieni pot proteja gazda de agenți patogeni.

Cercetarea în detaliu

Studiul actual a folosit o varietate de metode științifice pentru a investiga baza genetică și metabolică a protecției infecțiilor. Printre altele, diverse tulpini deC. elegansutilizate și capacitatea lor de a supraviețui după infecție cuBacillus thuringiensisanalizate. Ratele de supraviețuire au fost evaluate statistic pentru a demonstra importanța microbiomului în protecția împotriva infecțiilor.

Un alt aspect care a fost subliniat în cercetare este analiza compoziției sfingolipidelor înC. elegans. Studiile au arătat că sfingolipidele joacă un rol în diverse procese celulare, inclusiv în proliferarea celulară, diferențierea și răspunsurile la stres. Aceste descoperiri sugerează că sfingolipidele pot fi, de asemenea, importante în dezvoltarea bolilor, cum ar fi diabetul și bolile neurodegenerative.

Cercetarea interdisciplinară de la Centrul de Cercetare Colaborativă Kiel oferă nu numai perspective asupra modului în care funcționează microbiomii, ci și perspective pentru viitoare abordări terapeutice pentru tratarea tulburărilor din microbiomul intestinal uman. Scopul este de a putea trata mai bine tulburările pe termen lung. Acest lucru arată cât de importantă a devenit înțelegerea microbiotei în medicina modernă.