Boulder Kolorado Universiteti tərəfindən

Stefani Baum tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriFunksional amiloid qıvrımının (bənövşəyi) E. coli (yaşıl) yırtıcı Bdellovibrio bakteriovorus (narıncı) bakteriyasına qarşı müdafiə etmək üçün molekulyar zireh kimi necə fəaliyyət göstərdiyini nümayiş etdirən ötürücü elektron mikroqraf. Kredit: Whiteley Lab

Amiloidlər bəlkə də ən yaxşı Alzheimer xəstəliyinin əsas sürücüsü kimi tanınır.

İnsan bədənində tapılan amorf zülallar lövhə kimi sinir hüceyrələrinə yapışır, funksiyalarını boğur və bir sıra neyrodegenerativ xəstəliklərin yaranmasına səbəb olur.

Təbiət jurnalında dərc olunan Kolorado Boulder Universitetinin yeni araşdırmasına görə , bu tez-tez zərərli zülallar ətraf mühitimizdəki bakteriyalar üçün də mühüm rol oynayır və onlara digər yırtıcı bakteriyalarla mübarizə aparmağa imkan verir.

Biokimya kafedrasının dosenti, baş müəllif Aaron Whiteley, “Ətrafımızdakı bakteriyaların amiloidlərdən molekulyar zireh kimi istifadə etdiyini kəşf etdik” dedi.

Bakteriyaların təhdidlərə qarşı necə müdafiə etdiyini daha yaxşı başa düşərək, elm adamları xəstəxanalar və qida emalı müəssisələri kimi yerlərdə nəzarətdən kənarda böyüyən mikrobları öldürmək üçün yeni vasitələr hazırlaya bilərlər. Bu cür tədqiqatlar həmçinin insan immun sisteminin necə işlədiyinə dair yeni fikirlər təklif edə bilər.

Böcəklər arasında müharibə

Son illərdə elmi ictimaiyyət bakteriyaların viruslarla və ya faqlarla necə mübarizə apardığı ilə getdikcə daha çox maraqlanır. Belə bir araşdırma Nobel mükafatı qazanan gen spliser CRISPR-ə səbəb oldu.

Bakteriyaların öz yırtıcı bakteriyaları ilə necə mübarizə apardığına daha az diqqət yetirilmişdir.

Yeni tədqiqat üçün Whiteley və postdoktorant Hannah Ledvina, Bdellovibrio bakteriovorus adlı xüsusilə amansız yırtıcı bakteriyaya toxundular. Daha çox “Bdello” (dell-O kimi tələffüz olunur) kimi tanınan mikrob cannibal digər bakteriya növlərinin içinə girir , qida maddələrini aclıqdan ölənə qədər süzür və sonra yenidən məhv etmək üçün üzür.

Bdello hər yerdədir, duşdan tutmuş məhəllə dərəsinə, ağzınıza qədər.

“Onlar ümumiyyətlə insanlar üçün zərərsizdir, lakin bizi xəstə edən bakteriyalar üçün ölümcüldür” dedi Whiteley. Hətta E. coli belə yırtıcı bakteriyalardan birini tutmaqdan narahat olmalıdır”.

Ənənəvi müdriklik hesab edir ki, Bdello mahiyyətcə yenilməzdir, digər bakteriyalar isə onlarla mübarizə aparmaq üçün kifayət qədər gücsüzdür. (Bu, Bdello-nu bakteriya ilə problemli bakteriyalarla mübarizə aparmaq üçün ortaya çıxan səylər üçün sevimli namizəd etdi.)

Ancaq Uaytli təəccübləndi: Bəzi bakteriyalar bu cür yırtıcı bakteriyalara qarşı mübarizə aparır və qalib gəlirmi?

Əgər belədirsə, necə?E. coli arayış kolleksiyasının Konqo qırmızı rəngi ilə boyanması, bu bakteriya növlərinin genetik və fenotipik müxtəlifliyini vurğulayır və bu, funksional amiloidlərin yırtıcı bakteriyalardan müdafiə etdiyini kəşf etməyə kömək edir. Kredit: Whiteley Lab

Amiloiddən hazırlanmış zireh

Bunu öyrənmək üçün tədqiqat qrupu dünyanın müxtəlif mənbələrindən, o cümlədən kərtənkələnin bağırsaqları, İsveçdə bir xəstənin sidik yolları və bəbir və kenqurulardan skat nümunələri daxil olmaqla, ekzotik E. coli ştamlarının geniş kolleksiyasını toplamaqla başladı.

Sonra Bdello’yu bu bakteriyalara buraxdılar.

Uaytli dedi: “Biz heyrətə düşdük. “Biz aşkar etdik ki, suşların təxminən üçdə biri həqiqətən Bdelloya davamlıdır.”

Yüksək texnologiyalı mikroskopdan istifadə edərək sonrakı sınaqlarda komanda bu davamlı suşların necə müqavimət göstərdiyini görə bildi.

Görüntülər açıq şəkildə göstərdi ki, davamlı suşlar özlərini tamamilə Alzheimer xəstəliyinə səbəb olan amiloidlərə bənzəyən, lakin eyni olmayan curli adlı bir növ amiloid zülalı ilə örtürlər.

Genetik ardıcıllıqdan istifadə edərək sonrakı tədqiqatlarda komanda bakteriyaların digər yırtıcı bakteriyalara qarşı mübarizə aparmaq üçün qıvrımlardan istifadə etdiyini aşkar etdi.

“Biz iddia edirik ki, amiloidləri insanlar üçün problemə çevirən eyni xüsusiyyətlər – onların davamlı olması və parçalanması çətin olması – onları bakteriyalar üçün ideal bir zireh halına gətirir və onlar geniş təhlükələrdən qorunmaq üçün istifadə edirlər” dedi Whiteley.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .

Düşmənini tanı

Tədqiqat həmçinin göstərir ki, bakteriyalar biofilmləri inkişaf etdirmək üçün amiloidləri – xəstəxana alətlərində, tibbi implantlarda, sənaye maşınlarında və digər səthlərdə davam edən davamlı bakteriyaların nazik təbəqələri, çoxalma infeksiyası və korroziyaya səbəb olan hissələri inkişaf etdirir.

Bu gün biofilmdən qurtulmağın ümumi yolu onu qırmaqdır.

Lakin Whiteley şübhələnir ki, Bdello və yırtıcı bakteriyaların digər suşları bu sərt qalxanı parçalaya və biofilmi parçalaya bilən genetik alətlər və ya unikal fermentlər inkişaf etdirmiş ola bilər.

“Orqanizmlərin mübarizə apardığı yerdə biokimyəvi yeniliklər baş verir” dedi.

O və həmkarları, antibiotiklərə qarşı müqavimət və ya Alzheimer kimi amiloidlə qidalanan xəstəliklərlə mübarizənin yeni yollarını inkişaf etdirmək ümidi ilə bu qalxan qıran vasitələrin nə ola biləcəyini müəyyən etmək üçün çalışırlar.

Mühitimizdəki bakteriyalar mübarizə apardıqca, o, seyr edəcək.

“Əgər biz bu zirehi nəyin belə davamlı etdiyini və bəzi yırtıcı bakteriyaların ondan yan keçmək üçün nə etdiyini anlaya bilsək, bunun insan sağlamlığı üçün hər cür təsiri ola bilər” dedi.

Daha çox məlumat: Hannah E. Ledvina et al, Funksional amiloid zülalları yırtıcı bakteriyalara qarşı müdafiə təmin edir, Təbiət (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-09204-7

Jurnal məlumatı: Təbiət 

Boulderdəki Kolorado Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir