Koristimo kolačiće da poboljšamo vaše iskustvo. Nastavkom pretraživanja ove stranice slažete se s našom upotrebom kolačića. Više informacija.
Nova studija objavljena u časopisu Nature u martu 2020. izvještava o jedinstvenom transporterskom proteinu pronađenom u bakteriji Mycobacterium tuberculosis. Za razliku od drugih transportera, ovaj ogromni transmembranski protein vezikula pomaže u prenošenju hidrofilnih molekula, posebno vitamina B12 ili kobalamina, kroz ćelijske membrane.
Istraživanje se zasniva na korištenju krio-elektronske mikroskopije za dobijanje slika transportera. Tuberkuloza je kompletan organizam jer ima svu potrebnu genetsku mašineriju za proizvodnju kobalamina u svojim ćelijama. Međutim, za uspješnu ćelijsku diobu mora primati vitamine izvana.
Da bi se to postiglo, koristi transporter vitamina B12, jedan od velike porodice transportera kasete koja veže ATP (ABC). Ovi proteini koriste hemijsku energiju pohranjenu u molekulima ATP-a da prenesu molekule supstrata kroz ćelijske membrane. Ovi transporteri su također uključeni u transport peptida kao što je bleomicin, koji inhibiraju rast mikroorganizama. Ovo je čudan fenomen, kaže istraživač Dirk Slotboom, koji kaže da se dva vrlo različita molekula rijetko prenose istim transporterom.
To je potaknulo trenutnu studiju da ispita strukturu ovog jedinstvenog proteina.” „To je bio dug proces, ali smo ga na kraju razbili pomoću krio-elektronske mikroskopije,” rekao je Slotboom. Rezultati su bili zapanjujući: protein je sadržavao ono što se samo moglo opisati kao gigantsko, veliku šupljinu ispunjenu vodom koja se protezala u ćelijsku membranu. Čitave širine, kapacitet je 7.700 kubnih angstroma – čak sedam molekula kobalamina, prema istraživačima .
Posao transportera sam po sebi izgleda jednostavan: samo se ispraznite i stavite sve u vodu. Otuda analogija sa branom.“Puštate vodu i sve što je u njoj“, nastavlja Slotboom da objašnjava. Ovo može biti način na koji može transportovati vitamine i antibiotske peptide u isto vrijeme, iako su njihove strukture vrlo različite.
Neselektivne transportne sposobnosti imaju i svoje nedostatke, od kojih je najočitiji neefikasnost. Međutim, to u ovom slučaju nije problem, Bacillus treba samo da preuzme ograničen broj molekula kobalamina da bi završio svoj reproduktivni ciklus koji traje oko 24 sata.
Istraživači su bili iznenađeni razlikom između ovog transportera i bilo kojeg drugog poznatog konvencionalnog transportera. Oni su komentirali: “To mijenja način na koji gledamo na fiziologiju bakterija. Postoje jaki pokazatelji da i druge bakterijske vrste imaju slične sisteme, što znači da nasumično preuzimaju molekule iz okoline.”
S druge strane, istraživači su zaintrigirani mogućnošću da ljudske ćelije također imaju vrlo slične mehanizme za transport supstanci kao što je kobalamin. Ovaj vitamin se prvo veže za želučani peptid koji se zove unutrašnji faktor. Ovaj peptid dolazi iz specijaliziranih parijetalnih stanica u sluznici želuca. i omogućava vitaminu B12 da formira kompleks sa njim. Kompleks zatim preuzimaju epitelne ćelije.
Ovaj kompleks se na kraju taloži u lizozomima unutar epitelnih ćelija. Lizosomi su „vreće samoubistva“ ispunjene moćnim enzimima. Ovde se unutrašnji faktor razgrađuje i B12 se oslobađa iz lizosoma u ćeliju. Ovde je na kraju uključen u metabolizam ćelija "Snažno sumnjam da je sličan nespecifičan transporter umiješan", rekao je Slotboom.
Naučnici također misle da bi mogli stimulirati aktivnost transportera kobalamin-bleomicina kako bi pomogli u liječenju tuberkuloze. Rekli su: „Ako bismo mogli stimulirati aktivnost ovog transportera, moglo bi biti moguće efikasnije uvesti antibiotike i tako ih ubiti ćelije lakše. Međutim, shvatili smo da to možda nije jednostavno, jer bakterije koriste efikasne strategije kako bi spriječile antibiotike.”
Da bi to učinili, naučnici slijedeće analiziraju kako transporter radi. Trenutna hipoteza je da se „unutar ćelije otvore za vodu prazne vezivanjem i hidrolizacijom ATP-a. Ali ne znamo kako se otvara spolja da propušta nove molekule.”
Dimerni transporteri se sastoje od dvije polovine. Čini se da ovi strše van ćelijske membrane i moguće je da se otvaraju na neki način, kao što su vrata, kako bi dopustili svježi teret u ćeliju. Naučnici su htjeli vidjeti da li mogu nekako stimulišu ovaj proces otvaranja ili popuštanja, čime se povećava ulazak antibiotika.
Reference: S. Rempel, C. Gati, M. Nijland, C. Thangaratnarajah, A. Karyolaimos, JW de Gier, A. Guskov i DJ Slotboom: Mycobacterial ABC transporteri posreduju u preuzimanju hidrofilnih jedinjenja. Priroda, 26. marta 2020. , http://dx.doi.org/10.1038/s41586-020-2072-8
Oznake: antibiotici, B ćelije, bakterije, ćelije, ćelijska deoba, ćelijske membrane, elektroni, elektronska mikroskopija, genetika, laboratorija, lizozomi, membrane, metabolizam, mikroskopija, molekuli, peptidi, fiziologija, proteini, želudac, T ćelije, tuberkuloza, vitamin B12, vitamin
Dr. Liji Thomas je akušer i ginekolog koji je diplomirao na Državnom medicinskom koledžu, Univerzitet Calicut, Kerala 2001. godine. Liji je nekoliko godina nakon diplomiranja radila kao konsultant za akušerstvo i ginekologiju u privatnoj bolnici. Konsultovala je stotine pacijenata koji se suočavaju sa problemima u trudnoći i neplodnošću, i nadgledala je preko 2.000 porođaja, uvek težeći normalnom porođaju, a ne operaciji.
Thomas, Li Ji. (24. marta 2020.). Naučnici su otkrili da bakterije tuberkuloze prenose vitamine u ćelije. Vijesti – Medical. Preuzeto 18. maja 2022. sa https://www.news-medical.net/news/20200324/Scientists-discover -tuberculosis-bacterium-channels-vitamins-into-the-cell.aspx.
Thomas, Li Ji.”Naučnici otkrivaju da bakterije tuberkuloze prenose vitamine u ćelije”.Vijesti – Medicina. 18. maja 2022.
Thomas, Li Ji.”Naučnici otkrivaju da bakterije tuberkuloze prenose vitamine u ćelije”.Vijesti – Medical.https://www.news-medical.net/news/20200324/Scientists-discover-tuberculosis-bacterium-channels-vitamins-into -the-cell.aspx. (pristupljeno 18. maja 2022.).
Thomas, Li Ji.2020. Naučnici otkrivaju da Mycobacterium tuberculosis prenosi vitamine u ćelije.News-Medical, pogledano 18. maja 2022, https://www.news-medical.net/news/20200324/Scientists-discover-tuberculosis-bacterium-channels-vitamins-into-the -cell.aspx.
U ovom intervjuu razgovaramo sa dr. Daminijem Deyom iz medicinskog centra Cedars-Sinai o njihovom najnovijem istraživanju o korištenju AI za predviđanje srčanih udara.
U ovom intervjuu, News-Medical razgovara sa dr. Laurenceom Orbuchom o nedostatku razumijevanja iza ginekoloških stanja poput endometrioze i kako to promijeniti.
U ovom intervjuu razgovaramo sa glavnim medicinskim direktorom CMR Surgical, Markom Slackom, o njihovom hirurškom robotu sljedeće generacije, Versiusu.
News-Medical.Net pruža ovu uslugu medicinskih informacija u skladu sa ovim odredbama i uslovima. Imajte na umu da medicinske informacije na ovoj web stranici imaju za cilj da podrže, a ne zamjene odnos pacijent-liječnik/liječnik i medicinske savjete koje oni mogu pružiti.
Vrijeme objave: 18.05.2022
