Þessi grein hefur verið yfirfarin í samræmi við ritstjórnarreglur og stefnu Science X. Ritstjórarnir hafa lagt áherslu á eftirfarandi eiginleika og tryggt jafnframt að innihaldið sé heillegt:
Klístraða ytra lagið á sveppum og bakteríum, kallað „utanfrumuefni“ eða ECM, hefur áferð eins og hlaup og virkar sem verndandi lag og skel. En samkvæmt nýlegri rannsókn sem birt var í tímaritinu iScience, sem gerð var af Háskólanum í Massachusetts Amherst í samstarfi við Worcester Polytechnic Institute, myndar ECM sumra örvera aðeins hlaup í návist oxalsýru eða annarra einföldu sýra. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
Þar sem rafrettur (ECM) gegnir mikilvægu hlutverki í öllu frá sýklalyfjaónæmi til stíflaðra pípa og mengunar lækningatækja, hefur skilningur á því hvernig örverur meðhöndla klístrað gellög þeirra víðtæk áhrif á daglegt líf okkar.
„Ég hef alltaf haft áhuga á örverufrumum úr rafeindastýrðum efnum (ECM),“ sagði Barry Goodell, prófessor í örverufræði við Háskólann í Massachusetts í Amherst og aðalhöfundur greinarinnar. „Fólk hugsar oft um ECM sem óvirkt verndandi ytra lag sem verndar örverur. En það getur líka virkað sem leiðsla sem gerir næringarefnum og ensímum kleift að fara inn og út úr örverufrumum.“
Húðunin gegnir nokkrum hlutverkum: klístrað eðli hennar þýðir að einstakar örverur geta kekkst saman og myndað nýlendur eða „líffilmur“ og þegar nægilega margar örverur gera þetta getur hún stíflað pípur eða mengað lækningatæki.
En skelin verður einnig að vera gegndræp. Margar örverur seyta ýmsum ensímum og öðrum umbrotsefnum í gegnum utanfrumuefnið (ECM) út í efnið sem þær vilja éta eða smita (eins og rotnandi við eða vef hryggdýra) og þegar ensímin ljúka meltingarstarfi sínu flytja þau næringarefnin í gegnum utanfrumuefnið. Efnasambandið frásogast aftur inn í líkamann.
Þetta þýðir að rafeindasígarettur (ECM) er ekki bara óvirkt verndarlag; eins og Goodell og samstarfsmenn hans sýndu fram á, virðast örverur geta stjórnað klístrun ECM síns og þar með gegndræpi þess. Hvernig gera þær það? Mynd eftir: B. Goodell
Í sveppum virðist seytingin vera oxalsýra, algeng lífræn sýra sem finnst náttúrulega í mörgum plöntum. Eins og Goodell og samstarfsmenn hans uppgötvuðu virðast margar örverur nota oxalsýruna sem þær seyta til að bindast ysta lagi kolvetnanna og mynda þannig klístrað, gelkennt rafeindakerfi.
En þegar teymið skoðaði málið betur uppgötvuðu þau að oxalsýra hjálpaði ekki aðeins til við að framleiða rafrettufrumukrabbamein (ECM), heldur „stjórnaði“ því einnig: því meiri oxalsýru sem örverurnar bættu við kolvetnis- og sýrublönduna, því seigfljótandi varð ECM-ið. Því seigfljótandi sem ECM-ið verður, því meira kemur það í veg fyrir að stórar sameindir komist inn í eða út úr örverunni, en minni sameindir komast frjálsar inn í örveruna úr umhverfinu og öfugt.
Þessi uppgötvun ögrar hefðbundinni vísindalegri skilningi á því hvernig mismunandi gerðir efnasambanda sem sveppir og bakteríur losa berast í raun frá þessum örverum út í umhverfið. Goodell og samstarfsmenn hans bentu á að í sumum tilfellum gætu örverur þurft að reiða sig meira á seytingu mjög lítilla sameinda til að ráðast á grindina eða vefinn sem örveran er háð til að lifa af eða smitast.
Þetta þýðir að seyting lítilla sameinda getur einnig gegnt stóru hlutverki í meingerð ef stærri ensím geta ekki komist í gegnum utanfrumuefni örverunnar.
„Það virðist vera til millivegur,“ sagði Goodell, „þar sem örverur geta stjórnað sýrustigi til að aðlagast tilteknu umhverfi, haldið í sumar af stærri sameindunum, svo sem ensímum, en leyft minni sameindum að fara auðveldlega í gegnum rafskautskerfið.“
Með því að stjórna ECM með oxalsýru gæti örverur verndað sig gegn sýklalyfjum og örverueyðandi lyfjum, þar sem mörg þessara lyfja eru samsett úr mjög stórum sameindum. Þessi aðlögunarhæfni gæti verið lykillinn að því að sigrast á einni af helstu hindrunum í meðferð með sýklalyfjum, þar sem með því að stjórna ECM til að gera það gegndræpara gæti það aukið virkni sýklalyfja og örverueyðandi lyfja.
„Ef við getum stjórnað lífmyndun og seytingu lítilla sýra eins og oxalats í ákveðnum örverum, getum við einnig stjórnað því hvað fer inn í örverurnar, sem gæti gert okkur kleift að meðhöndla marga örverusjúkdóma betur,“ sagði Goodell.
Frekari upplýsingar: Gabriel Perez-Gonzalez o.fl., Samspil oxalata við beta-glúkan: áhrif á utanfrumuefni sveppa og flutning umbrotsefna, iScience (2023). DOI: 10.1016/j.isci.2023.106851
Ef þú rekst á innsláttarvillu, ónákvæmni eða vilt senda beiðni um að breyta efni á þessari síðu, vinsamlegast notaðu þetta eyðublað. Fyrir almennar spurningar, vinsamlegast notaðu tengiliðseyðublaðið okkar. Fyrir almennar athugasemdir, notaðu athugasemdahlutann hér að neðan (fylgdu leiðbeiningunum).
Ábendingar þínar eru okkur mjög mikilvægar. Hins vegar getum við ekki ábyrgst persónulegt svar vegna mikils fjölda skilaboða.
Netfangið þitt er eingöngu notað til að láta viðtakendur vita hver sendi tölvupóstinn. Hvorki þitt netfang né netfang viðtakandans verða notuð í neinum öðrum tilgangi. Upplýsingarnar sem þú slærð inn birtast í tölvupóstinum þínum og verða ekki geymdar af Phys.org á nokkurn hátt.
Fáðu vikulegar og/eða daglegar uppfærslur í pósthólfið þitt. Þú getur sagt upp áskrift hvenær sem er og við munum aldrei deila upplýsingum þínum með þriðja aðila.
Við gerum efni okkar aðgengilegt öllum. Íhugaðu að styðja markmið Science X með því að stofna Premium aðgang.
Þessi vefsíða notar vafrakökur til að auðvelda leit, greina notkun þína á þjónustu okkar, safna persónusniðnum auglýsingagögnum og veita efni frá þriðja aðila. Með því að nota vefsíðu okkar samþykkir þú að þú hafir lesið og skilið persónuverndarstefnu okkar og notkunarskilmála.