Ĉi tiu artikolo estis reviziita laŭ la redaktaj proceduroj kaj politikoj de Science X. La redaktantoj emfazis la jenajn kvalitojn, samtempe certigante la integrecon de la enhavo:
La glueca ekstera tavolo de fungoj kaj bakterioj, nomata la "eksterĉela matrico" aŭ ECM, havas la konsistencon de ĵeleo kaj agas kiel protekta tavolo kaj ŝelo. Sed laŭ freŝdata studo publikigita en la revuo iScience, farita de la Universitato de Masaĉuseco Amherst en kunlaboro kun la Politeknika Instituto Worcester, la ECM de iuj mikroorganismoj formas ĝelon nur en la ĉeesto de oksala acido aŭ aliaj simplaj acidoj. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
Ĉar ECM ludas gravan rolon en ĉio, de antibiotika rezisto ĝis ŝtopitaj tuboj kaj poluado de medicinaj aparatoj, kompreni kiel mikroorganismoj manipulas siajn gluecajn ĝeltavolojn havas larĝajn implicojn por niaj ĉiutagaj vivoj.
“Mi ĉiam interesiĝis pri mikrobaj eksterĉelaj ĉeloj (ECM),” diris Barry Goodell, profesoro pri mikrobiologio ĉe la Universitato de Masaĉuseco Amherst kaj ĉefa aŭtoro de la artikolo. “Homoj ofte pensas pri la ECM kiel inerta protekta ekstera tavolo, kiu protektas mikroorganismojn. Sed ĝi ankaŭ povas funkcii kiel konduktilo, kiu permesas al nutraĵoj kaj enzimoj moviĝi en kaj el mikrobaj ĉeloj.”
La tegaĵo servas plurajn funkciojn: ĝia glueco signifas, ke individuaj mikroorganismoj povas kunbuliĝi por formi koloniojn aŭ "biofilmojn", kaj kiam sufiĉe da mikroorganismoj faras tion, ĝi povas ŝtopi tubojn aŭ polui medicinan ekipaĵon.
Sed la ŝelo devas ankaŭ esti permeabla. Multaj mikroorganismoj sekrecias diversajn enzimojn kaj aliajn metabolitojn tra la eksterĉela matrico en la materialon, kiun ili volas manĝi aŭ infekti (kiel putranta ligno aŭ vertebrula histo), kaj poste, kiam la enzimoj kompletigas sian digestigan laboron, movas la nutraĵojn tra la eksterĉela matrico. La kombinaĵo estas absorbita reen en la korpon. eksterĉela matrico.
Tio signifas, ke eksterĉela matrico (ECM) ne estas nur inerta protekta tavolo; fakte, kiel montris Goodell kaj kolegoj, mikroorganismoj ŝajnas havi la kapablon kontroli la gluecon de sia ECM kaj tial sian permeablon. Kiel ili faras tion? Foto: B. Goodell
En fungoj, la sekrecio ŝajnas esti oksala acido, ofta organika acido trovebla nature en multaj plantoj. Kiel Goodell kaj liaj kolegoj malkovris, multaj mikroboj ŝajnas uzi la oksalatan acidon, kiun ili sekrecias, por ligiĝi al la ekstera tavolo de karbonhidratoj, formante gluecan, ĝel-similan eksterĉelan matricon (ECM).
Sed kiam la teamo rigardis pli atente, ili malkovris, ke oksala acido ne nur helpis produkti eksterĉelan matricon (ECM), sed ankaŭ "reguligis" ĝin: ju pli da oksala acido la mikroboj aldonis al la karbonhidrato-acida miksaĵo, des pli viskoza la ECM fariĝis. Ju pli viskoza la ECM fariĝas, des pli ĝi malhelpas grandajn molekulojn eniri aŭ forlasi la mikrobon, dum pli malgrandaj molekuloj restas liberaj eniri la mikrobon el la ĉirkaŭaĵo kaj inverse.
Ĉi tiu malkovro defias tradician sciencan komprenon pri kiel la diversaj specoj de komponaĵoj liberigitaj de fungoj kaj bakterioj efektive atingas la medion de ĉi tiuj mikroorganismoj. Goodell kaj kolegoj sugestis, ke en iuj kazoj mikroorganismoj eble devos pli dependi de la sekrecio de tre malgrandaj molekuloj por ataki la matricon aŭ histon, de kiu la mikroorganismo dependas por postvivi aŭ infektiĝi.
Tio signifas, ke sekrecio de malgrandaj molekuloj ankaŭ povas ludi gravan rolon en patogenezo se pli grandaj enzimoj ne povas trapasi la mikroban eksterĉelan matricon.
“Ŝajnas esti meza vojo,” diris Goodell, “kie mikroorganismoj povas kontroli acidecnivelojn por adaptiĝi al specifa medio, retenante kelkajn el la pli grandaj molekuloj, kiel ekzemple enzimoj, dum permesante al pli malgrandaj molekuloj facile trapasi la eksterĉelan matricon.”
Modulado de la eksterĉela matrico (ECM) per oksala acido povus esti maniero por mikroorganismoj protekti sin kontraŭ antimikrobaj agentoj kaj antibiotikoj, ĉar multaj el ĉi tiuj medikamentoj konsistas el tre grandaj molekuloj. Ĝuste ĉi tiu adaptiĝkapablo povus esti la ŝlosilo por superi unu el la ĉefaj obstakloj en antimikroba terapio, ĉar manipulado de la ECM por igi ĝin pli permeabla povus plibonigi la efikecon de antibiotikoj kaj antimikrobaj agentoj.
“Se ni povas kontroli la biosintezon kaj sekrecion de malgrandaj acidoj kiel oksalato en certaj mikroboj, ni ankaŭ povas kontroli kio eniras la mikrobojn, kio povus permesi al ni pli bone trakti multajn mikrobajn malsanojn,” diris Goodell.
Pliaj informoj: Gabriel Perez-Gonzalez et al., Interagado de oksalatoj kun beta-glukano: implicoj por funga eksterĉela matrico kaj metabolita transporto, iScience (2023). DOI: 10.1016/j.isci.2023.106851
Se vi renkontas tajperaron, malprecizecon, aŭ volas sendi peton por redakti enhavon sur ĉi tiu paĝo, bonvolu uzi ĉi tiun formularon. Por ĝeneralaj demandoj, bonvolu uzi nian kontaktformularon. Por ĝeneralaj komentoj, uzu la sekcion por publikaj komentoj sube (sekvu la instrukciojn).
Via reago estas tre grava por ni. Tamen, pro la granda kvanto da mesaĝoj, ni ne povas garantii personigitan respondon.
Via retpoŝtadreso estas uzata nur por informi la ricevantojn, kiuj sendis la retpoŝton. Nek via adreso nek la adreso de la ricevanto estos uzataj por iu ajn alia celo. La informoj, kiujn vi enmetos, aperos en via retpoŝto kaj ne estos konservitaj de Phys.org en iu ajn formo.
Ricevu ĉiusemajnajn kaj/aŭ ĉiutagajn ĝisdatigojn en via retpoŝtkesto. Vi povas malaboni iam ajn kaj ni neniam dividos viajn detalojn kun triaj partioj.
Ni igas nian enhavon alirebla por ĉiuj. Konsideru subteni la mision de Science X per altkvalita konto.
Ĉi tiu retejo uzas kuketojn por faciligi navigadon, analizi vian uzon de niaj servoj, kolekti datumojn pri personigo de reklamoj kaj provizi enhavon de triaj partioj. Uzante nian retejon, vi agnoskas, ke vi legis kaj komprenas nian Privatecan Politikon kaj Uzkondiĉojn.