Utilitzem cookies per millorar la teva experiència. En continuar navegant per aquest lloc, acceptes l'ús que fem de les cookies. Més informació.
Un nou estudi publicat a la revista Nature el març de 2020 informa sobre una proteïna transportadora única que es troba al bacteri Mycobacterium tuberculosis. A diferència d'altres transportadors, aquesta proteïna de vesícules transmembrana gegant ajuda a transportar molècules hidròfiles, especialment vitamina B12 o cobalamina, a través de les membranes cel·lulars.
La investigació es basa en l'ús de la microscòpia crioelectrònica per obtenir imatges de transportadors. La tuberculosi és un organisme complet perquè disposa de tota la maquinària genètica necessària per produir cobalamina a les seves cèl·lules. No obstant això, ha de rebre vitamines de l'exterior per a la divisió cel·lular amb èxit.
Per aconseguir-ho, utilitza un transportador de vitamina B12, un d'una gran família de transportadors de casset d'unió a l'ATP (ABC). Aquestes proteïnes utilitzen l'energia química emmagatzemada a les molècules d'ATP per transportar molècules de substrat a través de les membranes cel·lulars. Aquests transportadors també estan implicats en el transport de pèptids com la bleomicina, que inhibeixen el creixement dels microorganismes. Aquest és un fenomen curiós, diu l'investigador Dirk Slotboom, que diu que dues molècules molt diverses rarament són transportades pel mateix transportador.
Això va impulsar l'estudi actual per examinar l'estructura d'aquesta proteïna única. ""Va ser un procés llarg, però vam acabar trencant-lo mitjançant la microscòpia crioelectrònica", va dir Slotboom. Els resultats van ser sorprenents: la proteïna contenia el que només es podria descriure com a gegantina, una gran cavitat plena d'aigua que s'estenia a la membrana cel·lular. Tota l'amplada, la capacitat és de 7.700 angstroms cúbics, fins a set molècules de cobalamina, segons els investigadors. .
La feina del transportista sembla senzilla: només buidar-se i posar-ho tot a l'aigua. D'aquí l'analogia de la comporta. "Estàs deixant entrar l'aigua i tot el que hi ha", explica Slotboom. Així pot ser com pot transportar vitamines i pèptids antibiòtics alhora, encara que les seves estructures són molt diferents.
Les capacitats de transport no selectiu també tenen els seus inconvenients, el més evident dels quals és la ineficiència. No obstant això, això no és un problema en aquest cas, el Bacillus només necessita absorbir un nombre limitat de molècules de cobalamina per completar el seu cicle reproductiu que dura aproximadament. 24 hores.
Els investigadors es van sorprendre per la diferència entre aquest transportador i qualsevol altre transportador convencional conegut. Van comentar: "Canvia la nostra manera de mirar la fisiologia bacteriana. Hi ha indicis forts que altres espècies bacterianes tenen sistemes similars, el que significa que adquireixen molècules aleatòriament del medi.
D'altra banda, els investigadors estan intrigats per la possibilitat que les cèl·lules humanes també tinguin mecanismes molt similars per transportar substàncies com la cobalamina. Aquesta vitamina s'uneix primer a un pèptid gàstric anomenat factor intrínsec. Aquest pèptid prové de cèl·lules parietals especialitzades al revestiment de l'estómac. i permet que la vitamina B12 formi un complex amb ella. A continuació, el complex és absorbit per les cèl·lules epitelials.
Aquest complex finalment s'instal·la als lisosomes dins de les cèl·lules epitelials. Els lisosomes són "bosses de suïcidi" plenes d'enzims potents. Aquí, el factor intrínsec es descompon i la B12 s'allibera del lisosoma a la cèl·lula. Aquí, en última instància, està implicada en el metabolisme de les cèl·lules. "Sospito fermament que hi ha un transportador inespecífic similar", va dir Slotboom.
Els científics també pensen que poden estimular l'activitat del transportador de cobalamina-bleomicina per ajudar a tractar la tuberculosi. Van dir: "'Si poguéssim estimular l'activitat d'aquest transportador, podria ser possible introduir antibiòtics de manera més eficient i així matar-los. cèl·lules amb més facilitat. Tanmateix, ens vam adonar que això podria no ser senzill, ja que els bacteris utilitzen estratègies efectives per mantenir els antibiòtics fora".
Per fer-ho, els científics estan analitzant a continuació com funciona el transportador. La hipòtesi actual és que "dins de la cèl·lula, les comportes es buiden unint i hidrolitzant l'ATP. Però no sabem com s'obre a l'exterior per deixar entrar noves molècules".
Els transportadors dimèrics consisteixen en dues meitats. Sembla que sobresurten cap a l'exterior de la membrana cel·lular, i és possible que s'obrin d'alguna manera, com una porta, per permetre l'entrada de càrrega fresca a la cèl·lula. Els científics volien veure si podien. d'alguna manera estimular aquest procés d'obertura o afluixament, augmentant així l'entrada d'antibiòtics.
Referències: S. Rempel, C. Gati, M. Nijland, C. Thangaratnarajah, A. Karyolaimos, JW de Gier, A. Guskov i DJ Slotboom: Mycobacterial ABC transporters mediate the absorption of hydrophilic compounds.Nature, 26 de març de 2020 , http://dx.doi.org/10.1038/s41586-020-2072-8
Etiquetes: antibiòtics, cèl·lules B, bacteris, cèl·lules, divisió cel·lular, membranes cel·lulars, electrons, microscòpia electrònica, genètica, laboratori, lisosomes, membranes, metabolisme, microscòpia, molècules, pèptids, fisiologia, proteïnes, estómac, cèl·lules T, tuberculosi , vitamina B12, vitamina
El Dr. Liji Thomas és un obstetra i ginecòleg que es va graduar a la Facultat de Medicina del Govern de la Universitat de Calicut, Kerala l'any 2001. Liji va treballar com a consultor a temps complet en obstetrícia i ginecologia en un hospital privat durant diversos anys després de la graduació. Ha consultat centenars de pacients que s'enfronten a problemes relacionats amb l'embaràs i la infertilitat, i ha supervisat més de 2.000 parts, sempre buscant un part normal en lloc d'una cirurgia.
Thomas, Li Ji. (24 de març de 2020). Els científics han descobert que els bacteris de la tuberculosi transporten vitamines a les cèl·lules. Notícies - Medical. Recuperat el 18 de maig de 2022 a https://www.news-medical.net/news/20200324/Scientists-discover -tuberculosi-canals-bacteris-vitamines-a-la-cel·lula.aspx.
Thomas, Li Ji. "Els científics descobreixen que els bacteris de la tuberculosi transporten vitamines a les cèl·lules". Notícies - Medical.18 de maig de 2022..
Thomas, Li Ji. "Els científics descobreixen que els bacteris de la tuberculosi transporten vitamines a les cèl·lules". Notícies - Medical. -the-cell.aspx.(Consulta el 18 de maig de 2022).
Thomas, Li Ji.2020. Els científics descobreixen que Mycobacterium tuberculosis transporta vitamines a les cèl·lules. News-Medical, consultat el 18 de maig de 2022, https://www.news-medical.net/news/20200324/Scientists-discover-tuberculosis-bacterium-channels-vitamins-into-the -cell.aspx.
En aquesta entrevista, parlem amb el Dr. Damini Dey del Centre Mèdic Cedars-Sinai sobre les seves darreres investigacions sobre l'ús de la IA per predir atacs cardíacs.
En aquesta entrevista, News-Medical parla amb el doctor Laurence Orbuch sobre la manca de comprensió darrere de les condicions ginecològiques com l'endometriosi i com canviar-ho.
En aquesta entrevista, parlem amb el director mèdic de CMR Surgical, Mark Slack, sobre el seu robot quirúrgic de nova generació, el Versius.
News-Medical.Net ofereix aquest servei d'informació mèdica d'acord amb aquests termes i condicions. Tingueu en compte que la informació mèdica d'aquest lloc web té com a objectiu donar suport i no substituir la relació pacient-metge/metge i l'assessorament mèdic que poden proporcionar.
Hora de publicació: 18-mai-2022
