Koristimo kolačiće kako bismo poboljšali vaše iskustvo. Nastavkom pregledavanja ove stranice pristajete na našu upotrebu kolačića. Više informacija.
Nova studija objavljena u časopisu Nature u ožujku 2020. izvješćuje o jedinstvenom prijenosnom proteinu pronađenom u bakteriji Mycobacterium tuberculosis. Za razliku od drugih prijenosnika, ovaj golemi transmembranski protein vezikula pomaže u prijenosu hidrofilnih molekula, posebice vitamina B12 ili kobalamina, preko staničnih membrana.
Istraživanje se temelji na korištenju krioelektronske mikroskopije za dobivanje slika transportera. Tuberkuloza je cjelovit organizam jer ima sve potrebne genetske mašinerije za proizvodnju kobalamina u svojim stanicama. Međutim, za uspješnu diobu stanica mora primati vitamine izvana.
Da bi to postigao, koristi transporter vitamina B12, jedan iz velike obitelji transportera kazete koja veže ATP (ABC). Ovi proteini koriste kemijsku energiju pohranjenu u molekulama ATP-a za prijenos molekula supstrata preko staničnih membrana. Ovi transporteri također su uključeni u transport peptida kao što je bleomicin, koji inhibiraju rast mikroorganizama. Ovo je čudan fenomen, kaže istraživač Dirk Slotboom, koji kaže da dvije vrlo različite molekule rijetko prenose isti transporter.
To je potaknulo trenutnu studiju da ispita strukturu ovog jedinstvenog proteina.” 'Bio je to dug proces, ali na kraju smo ga razbili pomoću krioelektronske mikroskopije', rekao je Slotboom. Rezultati su bili zapanjujući: Protein je sadržavao nešto što bi se moglo opisati samo kao gigantski, veliku šupljinu ispunjenu vodom koja se protezala u staničnu membranu. Cijela širina, kapacitet je 7700 kubičnih angstrema - čak sedam molekula kobalamina, prema istraživačima .
Sam posao transportera čini se jednostavnim: samo se isprazni i sve stavi u vodu. Otud analogija s branom. "Puštate vodu i sve što je u njoj", objašnjava dalje Slotboom. To je možda način na koji može istovremeno prenositi vitamine i antibiotske peptide, iako su njihove strukture vrlo različite.
Mogućnosti neselektivnog transporta također imaju svoje nedostatke, od kojih je najočitiji neučinkovitost. Međutim, to nije problem u ovom slučaju, Bacillus samo treba preuzeti ograničen broj molekula kobalamina kako bi dovršio svoj reproduktivni ciklus koji traje oko 24 sata.
Istraživači su bili iznenađeni razlikom između ovog transportera i bilo kojeg drugog poznatog konvencionalnog transportera. Komentirali su: “Mijenja način na koji gledamo na bakterijsku fiziologiju. Postoje jake indikacije da druge bakterijske vrste imaju slične sustave, što znači da dobivaju molekule nasumično iz okoliša.”
S druge strane, istraživače je zaintrigirala mogućnost da ljudske stanice također imaju vrlo slične mehanizme za prijenos tvari kao što je kobalamin. Ovaj se vitamin prvo veže na želučani peptid koji se naziva unutarnji faktor. Ovaj peptid dolazi iz specijaliziranih parijetalnih stanica u sluznici želuca i omogućuje vitaminu B12 da s njim formira kompleks. Kompleks zatim preuzimaju epitelne stanice.
Taj se kompleks na kraju smjesti u lizosome unutar epitelnih stanica. Lizosomi su "samoubilačke vrećice" ispunjene snažnim enzimima. Ovdje se unutarnji faktor razgrađuje i B12 se oslobađa iz lizosoma u stanicu. Ovdje je u konačnici uključen u metabolizam stanica "Snažno sumnjam da je u pitanju sličan nespecifični prijenosnik", rekao je Slotboom.
Znanstvenici također misle da bi mogli stimulirati aktivnost transportera kobalamin-bleomicin kako bi pomogli u liječenju tuberkuloze. Rekli su: "'Ako bismo mogli stimulirati aktivnost ovog transportera, moglo bi biti moguće učinkovitije uvesti antibiotike i tako ubiti ove stanice lakše. Međutim, shvatili smo da to možda nije jednostavno, jer bakterije koriste učinkovite strategije kako bi spriječile antibiotike.”
Kako bi to učinili, znanstvenici sada analiziraju kako transporter radi. Trenutna hipoteza je da se “unutar stanice, brane za poplave prazne vezanjem i hidrolizacijom ATP-a. Ali ne znamo kako se otvara izvana i propušta nove molekule.”
Dimerni transporteri sastoje se od dvije polovice. Čini se da strše prema van stanične membrane i moguće je da se otvaraju na neki način, poput vrata, kako bi omogućili svježi teret u stanicu. Znanstvenici su željeli vidjeti mogu li na neki način stimuliraju ovaj proces otvaranja ili labavljenja, čime se povećava ulazak antibiotika.
Literatura: S. Rempel, C. Gati, M. Nijland, C. Thangaratnarajah, A. Karyolaimos, JW de Gier, A. Guskov i DJ Slotboom: Mycobacterial ABC transporteri posreduju u unosu hidrofilnih spojeva. Nature, 26. ožujka 2020. , http://dx.doi.org/10.1038/s41586-020-2072-8
Tagovi: antibiotici, B stanice, bakterije, stanice, dioba stanica, stanične membrane, elektroni, elektronska mikroskopija, genetika, laboratorij, lizosomi, membrane, metabolizam, mikroskopija, molekule, peptidi, fiziologija, proteini, želudac, T stanice, tuberkuloza , vitamin B12, vitamin
Dr. Liji Thomas je opstetričar i ginekolog koji je diplomirao na Državnom medicinskom koledžu, Sveučilište Calicut, Kerala 2001. godine. Liji je nekoliko godina nakon diplome radila kao stalni savjetnik za porodništvo i ginekologiju u privatnoj bolnici. Savjetovala je stotine pacijenata koji su se suočavali s problemima vezanim uz trudnoću i neplodnošću, te je nadgledala više od 2000 poroda, uvijek težeći normalnom porodu, a ne operaciji.
Thomas, Li Ji. (24. ožujka 2020.). Znanstvenici su otkrili da bakterije tuberkuloze prenose vitamine u stanice. News – Medical. Preuzeto 18. svibnja 2022. s https://www.news-medical.net/news/20200324/Scientists-discover -tuberkuloza-bakterija-kanali-vitamini-u-stanicu.aspx.
Thomas, Li Ji.”Znanstvenici otkrivaju da bakterije tuberkuloze prenose vitamine u stanice”.Novosti – Medical.18. svibnja 2022.
Thomas, Li Ji.”Znanstvenici otkrivaju da bakterije tuberkuloze prenose vitamine u stanice”.Vijesti – Medical.https://www.news-medical.net/news/20200324/Scientists-discover-tuberculosis-bacterium-channels-vitamins-into -the-cell.aspx.(Pristupljeno 18. svibnja 2022.).
Thomas, Li Ji.2020. Znanstvenici otkrivaju da Mycobacterium tuberculosis prenosi vitamine u stanice.News-Medical, pogledano 18. svibnja 2022., https://www.news-medical.net/news/20200324/Scientists-discover-tuberculosis-bacterium-channels-vitamins-into-the -ćelija.aspx.
U ovom intervjuu razgovaramo s dr. Damini Dey iz Medicinskog centra Cedars-Sinai o njihovom najnovijem istraživanju korištenja umjetne inteligencije za predviđanje srčanih udara.
U ovom intervjuu, News-Medical razgovara s dr. Laurenceom Orbuchom o nedostatku razumijevanja iza ginekoloških stanja poput endometrioze i kako to promijeniti.
U ovom intervjuu razgovaramo s glavnim medicinskim direktorom tvrtke CMR Surgical, Markom Slackom, o njihovom kirurškom robotu sljedeće generacije, Versiusu.
News-Medical.Net pruža ovu uslugu medicinskih informacija u skladu s ovim odredbama i uvjetima. Imajte na umu da su medicinske informacije na ovoj web stranici namijenjene za podršku, a ne zamjenu odnosa pacijent-liječnik/liječnik i medicinskih savjeta koje oni mogu pružiti.
Vrijeme objave: 18. svibnja 2022
