Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Poortwachters:studie ontdekt hoe microben voorbij nauwe ruimtes tussen cellen komen

Met een opmerkelijke ontdekking heeft een team van onderzoekers onder leiding van wetenschappers van de Universiteit van Göteborg, Zweden, licht geworpen op hoe darmbacteriën een van de meest kritische barrières van het lichaam doorbreken:het epitheel. Deze barrière, gevormd door de nauw met elkaar verbonden cellen langs ons spijsverteringskanaal, zorgt ervoor dat voedingsstoffen op de juiste manier worden opgenomen, voorkomt invasie door ziekteverwekkers en beschermt de delicate weefsels en organen daaronder tegen schadelijke stoffen. Tot nu toe waren wetenschappers verbaasd over de manier waarop microben erin slagen dit schijnbaar ondoordringbare verdedigingsmechanisme te infiltreren.

De studie, gepubliceerd in het prestigieuze wetenschappelijke tijdschrift Nature Microbiology, ontrafelde de ingewikkelde processen waarmee bepaalde bacteriën zwakke punten in de darmbarrière kunnen misbruiken. Met behulp van geavanceerde beeldvormingstechnieken konden de onderzoekers in ongekend detail visualiseren hoe de bacteriën unieke biochemische signalen en fysieke interacties gebruiken om door de nauwe kruispunten te gaan die de epitheelcellen met elkaar verbinden.

Belangrijkste bevindingen van het onderzoek:

Gespecialiseerde receptoren:Het onderzoeksteam identificeerde specifieke receptoren die aanwezig zijn op het oppervlak van bepaalde bacteriën en die hen in staat stellen moleculen te herkennen en eraan te binden, genaamd claudines en occludin. Deze moleculen zijn als poorten of ‘poortwachters’ die de openingen tussen epitheelcellen reguleren.

Biochemische communicatie:De bacteriën scheiden speciale moleculen af ​​die interageren met de claudines en occludine, waardoor een reeks biochemische gebeurtenissen in de epitheelcellen ontstaat. Deze interactie verzwakt de verbindingen tussen de cellen, waardoor tijdelijke gaten ontstaan ​​waardoor de bacteriën er doorheen kunnen sluipen.

Fysiek knijpen:De bacteriën vertonen een opmerkelijk vermogen om hun vorm te veranderen, waardoor ze zich door de vernauwde ruimtes tussen epitheelcellen kunnen wringen. Dit unieke fysieke kenmerk vergroot hun vermogen om de weefselbarrière te infiltreren.

Gevolgen voor gezondheid en ziekte:

Begrijpen hoe bacteriën de darmbarrière infiltreren is van enorm belang voor zowel gezondheid als ziekte. Intestinale microbiële gemeenschappen spelen een cruciale rol in verschillende fysiologische functies zoals de spijsvertering, de ontwikkeling van het immuunsysteem en de bescherming tegen infecties. Een onbalans of verstoringen in dit microbiële ecosysteem (bekend als dysbiose) kunnen echter bijdragen aan verschillende spijsverteringsziekten, waaronder inflammatoire darmziekten (IBD) en de ziekte van Crohn.

De bevindingen van het onderzoek zouden de weg kunnen vrijmaken voor nieuwe therapeutische strategieën gericht op het voorkomen of moduleren van schadelijke bacteriën die de darmbarrière doorbreken, wat mogelijk kan leiden tot effectievere behandelingen voor dysbiose-gerelateerde aandoeningen.

Concluderend:het baanbrekende onderzoek van de Universiteit van Göteborg bevordert niet alleen ons fundamentele begrip van het gedrag van darmbacteriën, maar houdt ook belofte in voor toekomstige ontwikkelingen in de behandeling en behandeling van spijsverteringsstoornissen.