#Mikrobiom #Xəbərlər

Görünməz ittifaqlar: Bakteriyalar və hüceyrələr cazibədar əlaqələr yaratdıqca krallıqlar toqquşur

Biologiya dərsliklərində endoplazmik retikulum çox vaxt nüvənin yaxınlığında fərqli, yığcam orqanoid kimi təsvir edilir və adətən protein alveri və ifrazatdan məsul olduğu bilinir. Əslində, ER geniş və dinamikdir, bütün hüceyrəyə yayılmışdır və digər orqanellələrlə və onların arasında əlaqə və əlaqə qura bilir. Bu membran təmasları yağ mübadiləsi, şəkər mübadiləsi və immun reaksiyalar kimi müxtəlif prosesləri tənzimləyir.

Patogenlərin öz həyat dövrlərini təşviq etmək üçün əsas prosesləri necə manipulyasiya etdiyini və oğurladığını araşdırmaq əsas hüceyrə funksiyaları haqqında çox şey aşkar edə bilər və az öyrənilmiş patogenlər üçün həyati müalicə variantları haqqında fikir verə bilər.

MIT Biologiya Departamentinin Lamason Laboratoriyasından bu yaxınlarda Journal of Cell Biology jurnalında dərc edilmiş yeni tədqiqat göstərdi ki, sitozolda sərbəst yaşayan bakterial patogen Rickettsia parkeri kobud endoplazmatik retikulum ilə geniş və sabit bir şəkildə qarşılıqlı əlaqədə ola bilər. , orqanoidlə əvvəllər görünməmiş əlaqə yaratmaq.

Bu, hüceyrədaxili bakterial patogen və eukaryotik membran arasında birbaşa krallıqlararası əlaqə sahəsinin ilk məlum nümunəsidir.

Lamason Laboratoriyası daha virulent Rickettsia rickettsii-nin yoluxması üçün bir model kimi R. parkeri öyrənir. Gənələr tərəfindən daşınan və ötürülən R. rickettsii Qayalı Dağ Xallı Qızdırmasına səbəb olur. Müalicə olunmazsa, infeksiya orqan çatışmazlığı və ölüm kimi ciddi simptomlara səbəb ola bilər.

Rikketsiyanı öyrənmək çətindir, çünki o, məcburi bir patogendir, yəni virus kimi yalnız canlı hüceyrələrdə yaşaya və çoxala bilər. Tədqiqatçılar R. parkerinin həyat tsiklində fundamental sualları və molekulyar oyunçuları təhlil etmək üçün yaradıcı olmalıdırlar və R. parkerinin necə yayıldığına dair çox şey aydın deyil.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1737965211&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-01-invisible-alliances-kingdoms-collide-bacteria.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMxLjAuNjc3OC4yNjciLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzMS4wLjY3NzguMjY3Il0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMS4wLjY3NzguMjY3Il0sWyJOb3RfQSBCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1737965211364&bpp=1&bdt=153&idt=1&shv=r20250121&mjsv=m202501160401&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1737965015%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1737965015%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1737965015%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=7660411520481&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=2033&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95344790%2C31088249%2C95347432&oid=2&pvsid=3547791677617378&tmod=497179663&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=5

Qovşağına doğru yol

İlk müəllif Yamilex Acevedo-Sánchez, BSG-MSRP-Bio proqramının məzunu və o zaman aspirant idi, Rickettsia-nın hüceyrə qovşağına çatmasını müşahidə etməyə çalışarkən ER və R. Parkeri qarşılıqlı əlaqəsi ilə rastlaşdı.

Rickettsia infeksiyası üçün hazırkı model, R. parkeri-nin hüceyrələr arasında xüsusi təmas nöqtələrinə səyahət edərək və yayılmaq üçün qonşu hüceyrə tərəfindən udularaq hüceyrəni hüceyrəyə yaymasını əhatə edir. Lamason Laboratoriyasının da tədqiq etdiyi Listeria monocytogenes, qonşu hüceyrəyə zorla daxil olmaq üçün aktin quyruqlarından istifadə edir. Bunun əksinə olaraq, R. parkeri aktin quyruğu yarada bilər, lakin hüceyrə qovşağına çatmazdan əvvəl onu itirir. Nə isə, R.parkeri hələ də qonşu hüceyrələrə yayıla bilir.

Acevedo-Sánchez, ER-nin daha az tanınan funksiyaları haqqında MIT seminarından sonra, hüceyrə qovşağına çatmaq üçün ER-də gəzinti ilə Rickettsia-nın qonşu hüceyrələrə yayılıb yayılmadığını müşahidə etmək üçün hüceyrə xətti hazırladı.

Əvəzində o, təxminən 55 nanometr məsafədə R. parkerinin gözlənilmədən yüksək faizini ER tərəfindən əhatə olunmuş və əhatə olunmuş şəkildə gördü. Bu məsafə əhəmiyyətlidir, çünki eukaryotik hüceyrələrdə orqanlararası əlaqə üçün membran kontaktları 10-80 nanometr enində əlaqələr yaradır. Tədqiqatçılar, gördüklərinin immun reaksiya olmadığını və R. parkeri ilə qarşılıqlı əlaqədə olan ER bölmələrinin hələ də ER-nin daha geniş şəbəkəsinə bağlı olduğunu istisna etdilər.

Acevedo-Sánchez deyir: “Mən fikirləşirəm ki, yeni biologiya öyrənmək istəyirsinizsə, sadəcə hüceyrələrə baxın”. “Digər orqanoidlərlə əlaqə quran orqanoidlə manipulyasiya etmək patogenin infeksiya zamanı nəzarəti əldə etməsi üçün əla bir yol ola bilər.”

Sabit bağlantılar gözlənilməz oldu, çünki ER daim bağlantıları kəsir və islahat edir, saniyələr və ya dəqiqələr davam edir. ER-nin bakteriyaların ətrafında sabit birləşdiyini görmək təəccüblü idi. İnfeksiya etdiyi hüceyrələrin sitozolunda sərbəst mövcud olan sitozolik patogen kimi R. parkerinin ümumiyyətlə membranla əhatə olunması da gözlənilməz idi.

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, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklər əldə edin .Abunə ol

Kiçik kənarlar

Acevedo-Sánchez, fokuslanmış ion şüa skan edən elektron mikroskopundan istifadə edərək, ilkin müşahidələrini daha yüksək dəqiqlikdə görmək üçün Harvard Universitetinin Nanoölçülü Sistemlər Mərkəzi ilə əməkdaşlıq etdi. FIB-SEM hüceyrələrdən nümunə götürməyi və hüceyrə blokunun bir hissəsini qırxmaq üçün onları fokuslanmış ion şüası ilə partlatmağı əhatə edir. Hər bir təbəqə ilə yüksək keyfiyyətli şəkil çəkilir. Bu prosesin nəticəsi şəkillər yığınıdır.

Oradan Acevedo-Sánchez, mitoxondriya, Rikketsiya və ya ER kimi şəkillərin müxtəlif sahələrinin nə olduğunu qeyd etdi və bu kateqoriyaları müəyyən etmək üçün minə yaxın şəkilləri çeşidləyən maşın öyrənmə proqramı olan ORS Dragonfly adlı proqram. Bu məlumat daha sonra nümunələrin 3D modellərini yaratmaq üçün istifadə edilmişdir.

Acevedo-Sánchez qeyd etdi ki, R. parkeri-nin yüzdə 5-dən az hissəsi ER ilə əlaqə yaratdı, lakin müəyyən xüsusiyyətlərin kiçik miqdarda R. parkeri infeksiyası üçün kritik olduğu bilinir. R. parkeri iki vəziyyətdə mövcud ola bilər: hərəkətli, aktin quyruğu ilə və hərəkətsiz, onsuz. Aktin quyruğu əmələ gətirə bilməyən mutantlarda R. parkeri qonşu hüceyrələrə keçə bilmir, lakin mutant olmayanlarda quyruğu olan R. parkeri faizi erkən infeksiyada təxminən 2 faizdən başlayır və onun hündürlüyündə heç vaxt 15 faizi keçmir. .

ER yalnız hərəkətsiz R. parkeri ilə qarşılıqlı əlaqədə olur və quyruq əmələ gətirə bilməyən mutantlarda bu qarşılıqlı əlaqə 25 dəfə artıb.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=809300024&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1737965244&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-01-invisible-alliances-kingdoms-collide-bacteria.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMxLjAuNjc3OC4yNjciLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzMS4wLjY3NzguMjY3Il0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMS4wLjY3NzguMjY3Il0sWyJOb3RfQSBCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1737965211371&bpp=2&bdt=159&idt=2&shv=r20250121&mjsv=m202501160401&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1737965015%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1737965015%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1737965015%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0%2C750x188&nras=1&correlator=7660411520481&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=4085&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=348&eid=95344790%2C31088249%2C95347432&oid=2&pvsid=3547791677617378&tmod=497179663&uas=1&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=3&uci=a!3&btvi=2&fsb=1&dtd=33114

Əlaqələrin yaradılması

Həmmüəlliflər Acevedo-Sánchez, Patrick Woida və Caroline Anderson da ER ilə əlaqələrin vasitəçilik edilməsinin mümkün yollarını araşdırdılar. Digər orqanellələrlə ER qarşılıqlı təsirinə vasitəçilik edən VAP zülallarının infeksiya zamanı digər patogenlər tərəfindən birgə seçildiyi məlumdur.

R. parkeri tərəfindən yoluxma zamanı VAP zülalları bakteriyalara cəlb edilmişdir; VAP zülalları sıradan çıxarıldıqda, R. parkeri və ER arasında qarşılıqlı əlaqənin tezliyi azaldı, bu da R. parkerinin infeksiya zamanı bu hüceyrə mexanizmlərindən öz məqsədləri üçün istifadə edə biləcəyini göstərir.

Acevedo-Sánchez hazırda AbbVie-də baş alim kimi çalışsa da, Lamason Laboratoriyası iştirak edə biləcək molekulyar oyunçuları, bu qarşılıqlı təsirlərin necə vasitəçilik etdiyini və təmasların ev sahibi və ya bakteriyaların həyat dövrünə təsir edib-etmədiyini araşdırmaq işini davam etdirir.

Baş müəllif və biologiya üzrə dosent Rebecca Lamason qeyd etdi ki, bu potensial qarşılıqlı təsirlər xüsusilə maraqlıdır, çünki bakteriyalar və mitoxondrilərin ortaq əcdaddan təkamülləşdiyi düşünülür. Lamason Laboratoriyası R. Parkerinin mitoxondriya ilə eyni membran kontaktlarını yarada biləcəyini araşdırır, baxmayaraq ki, onlar bunu hələ sübut etməmişlər. İndiyə qədər R. parkeri bu şəkildə davrandığı müşahidə edilən yeganə sitozolik patogendir.

“Bu, sadəcə bakteriyaların təsadüfən ER-yə dəyməsi deyil. Bu qarşılıqlı təsirlər son dərəcə sabitdir. ER açıq şəkildə bakteriyanı əhatə edir və hələ də ER şəbəkəsinə bağlıdır”, – Lamason deyir. “Deyəsən, bunun bir məqsədi var – bu məqsədin nə olduğu sirr olaraq qalır.”

Daha çox məlumat: Yamilex Acevedo-Sánchez və digərləri, Rickettsia parkeri kobud endoplazmik retikulum ilə geniş, sabit əlaqə yaradır, Hüceyrə Biologiyası Jurnalı (2025). DOI: 10.1083/jcb.202406122

Jurnal məlumatı: Hüceyrə Biologiyası Jurnalı 

Massaçusets Texnologiya İnstitutu tərəfindən təmin edilmişdir 

Leave a comment

Sizin e-poçt ünvanınız dərc edilməyəcəkdir. Gərəkli sahələr * ilə işarələnmişdir