چگونگی انتقال سیگنال ها در سلول از باکتری های پاتوژن به سنسور های خطرناک

انتقال سیگنال در سلول باکتری پاتوژن

به گزارش بیوکمپ مرکز تخصصی پژوهش های بیوتکنولوژی و ژنتیک در ایران؛ دانشمندان نشان دادند که چگونه سیگنال ها از باکتری های پاتوژن به سنسورهای خطرناک در سلول ها می رسند.محققین به تازگی به یافته های جدیدی درباره ی سیگنال های باکتریایی دست یافتند. آن ها مسیر ورود سیگنال ها از باکتری های عفونت زا به درون سیتوپلاسم سلول میزبان، که موجب فعال شدن Inflammasome ها می شود را کشف کردند.

Inflammasome ها ماشین های پروتئینی درون سلول ها هستند که نقش سنسورهای خطر را برای عفونت ایفا می کنند؛ و باعث بروز پاسخ ایمنی سریع علیه پاتوژن ها می شود.محققین دریافتند که پروتئین های القاشونده توسط اینترفرون ها که IRGB10 نامیده می شوند،

در فعال کردن inflammasome ها نقش مهمی را برعهده دارند.آن ها همچنین دریافتند که لیگاند ها یا سیگنال های باکتریایی باید وارد سیتوپلاسم سلول شوند تا بتوانند inflammasome ها را فعال کنند.اگرچه که هنوز مکانیسم آزادشدن این سیگنال ها و رسیدن آن ها به سنسورهای inflammasome ها آشکار نیست.در ۱۵ سال گذشته ۵ نوع متفاوت از inflammasome در سلول ها شناخته شده است.

در مطالعه های اخیر مشخص شده است که چگونه باکتری های متفاوت باعث ایجاد پاسخ های دفاعی ماکروفاژهای نشآت گرفته از مغز استخوان در موش می شوند.دانشمندان نشان دادند که IRGB10 دو نوع از inflammasome ها را فعال می کنند.وقتی که سلول ها در معرض باکتری پاتوژن Francisella novicida قرار می گیرد، inflammasome  نوع AIM2 که سنسوری برای شناسایی DNA پاتوژن مهاجم است، فعال می شود.

F.novocida یک عامل به شدت عفونت زا می باشد که باعث ایجاد شدن تب خرگوشی می شود؛ که یک بیماری کشنده در انسان است.زمانی که این سلول ها با پاتوژن دیگری روبه رو می شوند، مثلا با E.coli ، Inflammasome  نوع NLRP3 حساس به لیپوپلی ساکارید در آن ها فعال می شود.

درگیرشدن چندین نوع از Inflammasome ها نشانگر این است که بدن آماده به مقابله با انواع پاتوژن ها و مولکول های سنسوری مانند DNA یا قندهاییست که هنگام از بین رفتن پاتوژن ها آزاد می شوند.به گفته ی محققین زمانی که IRGB10 روی غشای باکتری قرار می گیرد، شروع به ازبین بردن باکتری می کند؛ که این امر موجب آزادسازی DNA و لیپوپلی ساکارید از پاتوژن ها می شود. که در انتها به فعال سازی Inflammasome ها می انجامد.چنین پنداشته می شود که پروتئین های IRGB10 به عنوان یک عامل کشنده برای ازبین بردن باکتری های موجود در سیتوپلاسم ماکروفاژها محسوب می شوند.

زمانی که دانشمندان از روش مشاهده ی مشاهده ی میکروسکوپی با رزولوشن بالا استفاده کردند تا به چگونگی انتشارIRGB10 در سلول های باکتریایی پی ببرند، به جزئیات بیشتری درباره ی قابلیت های کشنده و ازبین برنده ی این پروتئین ها دست یافتند.IRGB10 در غشا و قسمت های داخلی سلول باکتری ها تجمع میابند.

از آنجایی که محققین انتشار مشابهی از پروتئین های متصل شونده ی گوانیله شده را که از پروتئین های antimicrobial هستند، این سوال برایشان پیش می آید که آیا این دو پروتئین با هم کار می کنند؟

انجام آزمایشات بیشتر این اطمینان را ایجاد کرد که تجمع IRGB10 روی غشای سلول های باکتریایی به فعالیت پروتئین های متصل شونده ی گوانیله شده بستگی دارد.

محققین چنین می اندیشند که این دو پروتئین با همکاری هم باعث فعال شدن Inflammasome  ها می شوند.

فعالیت غیر معمول Inflammasome  ها مربوط به بیماری های اتوایمنی می شود.

منبع: sciencedaily