Oamenii de știință diaree examinează temperatura corpului persoanei

Bacteriile intestinale recunosc gazda lor la temperatura corpului
Bacteriile percep temperatura mediului ambiant cu structuri ARN speciale. În trecut, găsirea lor în celule a fost extrem de obositoare. Dar acum există o nouă procedură.

Oamenii de stiinta decodifica toate structurile ARN ale unui patogen generat de diaree
Cercetătorii au decriptat toate structurile ARN ale unui agent patogen, folosind metode de secvențiere moderne de mare viteză. Au descoperit o serie întreagă de structuri sensibile la temperatură numite termometre ARN. "Până acum, am găsit doar termometre ARN individuale după o căutare lungă și le-am examinat laborios unul după altul", a explicat liderul de proiect Prof. Dr. med. Franz Narberhaus de la Ruhr-Universität Bochum într-o comunicare de la universitate. Cercetatorii Bochum a publicat concluziile lor, împreună cu colegii de la Centrul Helmholtz pentru infectia de cercetare din Braunschweig și Universitatea din Leipzig în revista „Proceedings al Academiei Nationale de Stiinte“ ( „PNAS“).

Bacteriile genului Yersinia provoacă la om, printre alte inflamații ale peretelui intestinal și bolilor diareice severe. Doar peste o anumită temperatură, bacteriile se pot răspândi în gazdă și pot declanșa o boală. (Imagine: mmphoto / fotolia.com)

Bacteriile se pot răspândi doar de la o anumită temperatură
"Bacteriile genului Yersinia provoacă la om, printre alte inflamații ale peretelui intestinal și a bolilor diareice severe. Chiar și agentul cauzator al ciumei aparține acestui gen ", scrie experții Centrului Helmholtz pe site-ul lor. Oamenii de stiinta au descoperit diferite switch-uri moleculare in Yersinia pseudotuberculosis care isi schimba structura tridimensionala la o temperatura de 37 grade Celsius. Potrivit cercetătorilor, bacteriile se pot răspândi apoi în gazdă și pot declanșa o boală. Structurile identificate oferă, prin urmare, ținte pentru medicamentele viitoare care blochează schimbarea dependentă de temperatură și astfel fac bacteriile inofensive.

ARN pliabil ca termometru
A fost cunoscut de ani de zile că anumite bacterii intestinale, cum ar fi Yersinia pseudotuberculosis examinate aici, recunosc gazda lor cu sânge cald la temperatura corpului. În acest scop, bacteriile utilizează structuri ARN pliate, care se topește la o anumită temperatură și, prin urmare, expun secvențele genelor nedisponibile anterior. Acestea pot fi apoi traduse conform oamenilor de știință în proteine ​​care controlează procesul bolii. Pentru a detecta astfel de termometre celulare, echipa de cercetare a folosit o combinație de cartografierea structurii biochimice a ARN și secvențierea de mare viteză. Ei au decodificat simultan structurile de ARN mai mari de 1.750 conținute în celula bacteriană. Cercetatorii au raportat ca au efectuat experimentul la trei temperaturi diferite si fiecare a primit un instantaneu al diversitatii ARN-ului.

Metoda este universal aplicabilă
„Am fost capabili să observe schimbările dinamice ale structurilor ARN-ului, cu o creștere a temperaturii, de exemplu, de la 25 la 37 de grade Celsius“, care este responsabil pentru acest proiect, doctorand la Departamentul Bochum microorganismelor Francesco Righetti a spus. "Tehnologia utilizată este laborioasă", a spus cercetătorul Braunschweig. Aaron nuci. "Dar are un potențial uriaș pentru oricine este interesat de funcția biologică a structurilor ARN". Nu contează dacă lucrați cu bacterii, plante, animale sau celule umane. Metoda este universal aplicabilă.

Numărul mare de gene dependente de temperatură
„Rezultatele noastre arată că un număr surprinzător de mare de gene de patogen diareice Yersinia pseudotuberculosis reacționează direct la temperatura corpului gazdei“, a declarat Franz Narberhaus. Pentru experimentele ulterioare, experții au selectat 20 de gene, dintre care 16 erau de fapt dependente de temperatură. Acestea aparțin grupurilor funcționale diferite. De exemplu, unii sunt implicați în răspunsul bacteriilor la stresul oxidativ. "Este logic să se inițieze astfel de procese direct după infectarea gazdei pentru a se pregăti împotriva mecanismelor de apărare în tractul gastrointestinal uman", spune Prof. Dr. med. Petra Dersch, biolog de infecție din Braunschweig. Investigațiile actuale urmăresc să demonstreze dacă structurile de ARN nou identificate joacă un rol decisiv în infecție. În plus, oamenii de știință vor să clarifice dacă există medicamente care pot împiedica topirea termometrelor ARN. Acestea pot inhiba procesul de infectare. (Ad)