سلول‌های روده همانند یک حسگر عفونت عمل می‌کنند
تاریخ انتشار: ۲۳ مرداد ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۵۷۴۶۷۵۶
سیستم ایمنی معمولا میکروب‌ها را از طریق تعامل شیمیایی مولکول‌های میکروبی خاص متصل به گیرنده‌های سلولی اختصاصی تشخیص می‌دهد. فعال شدن این گیرنده‌ها نشان دهنده وجود انواع خاصی از میکروب‌ها و تنظیم پاسخ ایمنی است.
برخی از باکتری‌های مضر روده می‌توانند مرز‌هایی را که بافت را از محیط اطرافش جدا می‌کند، بشکنند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
این برجستگی‌ها به سطح سلول فشار می‌آورند، دور باکتری‌ها می‌پیچند و در نهایت آنها را به داخل سلول می‌برند. این حرکات سلولی نیروی مکانیکی تولید می‌کند که به تغییر در کشش سطح سلول منجر می‌شود. نتایج مطالعه جدید نشان می‌دهد که سلول‌ها این تغییرات کشش سطحی را به عنوان سیگنالی برای عفونت حس می‌کنند. سیگنال مکانیکی با عمل یک پروتئین مکانیکی حسگر به نام PIEZO ۱ شناسایی می‌شود.
PIEZO ۱ در سراسر سطح سلول‌های روده مانند یک شبکه توزیع می‌شود و به عنوان یک سیستم هشدار دهنده عمل می‌کند که در مکان‌های تهاجم باکتری‌ها فعال می‌شود.
"آندریا پوهار" (Andrea Puhar) نویسنده اصلی این مطالعه گفت: پس از فعال‌سازی PIEZO ۱، سلول‌های آلوده سیگنال‌های هشداری را ارسال می‌کنند که آنها پاسخ ایمنی را فعال می‌کند. یافته‌های ما روش جدیدی از تشخیص عفونت را نشان می‌دهد. در حالی که قبلا شناخته شده بود که سلول‌ها برای تشخیص شیمیایی عفونت، حس بویایی دارند، اکنون ما نشان دادیم که آنها به دلیل تشخیص فیزیکی تغییرات نیرو، حس لامسه نیز دارند.
در یک مطالعه قبلی، نویسندگان کشف کردند که سلول‌های اپیتلیال روده زمانی که با باکتری‌های خاصی مانند پاتوژن‌های گرم منفی شیگلا و سالمونلا آلوده می‌شوند، مولکولی به نام ATP ترشح می‌کنند. سلول‌های اپیتلیال روده مانند نگهبان‌های ایمنی عمل می‌کنند، زیرا مانعی برای مجرای روده (جایی که بسیاری از میکروب‌های مفید در آن ساکن هستند) تشکیل می‌دهند، اما در همان زمان میکروب‌های مضر پس از مصرف شروع به عفونت می‌کنند. نویسندگان نشان دادند که در طول عفونت باکتریایی، ATP خارج سلولی به عنوان یک سیگنال خطر عمل می‌کند که باعث التهاب حاد روده می‌شود.
پوهار در ادامه افزود: احساس مکانیکی تهاجم باکتری‌ها که یکی از اولین مراحل عفونت است، امکان تشخیص زودهنگام ایمنی را فراهم می‌کند و پاسخ ایمنی فوق‌العاده سریعی را ایجاد می‌کند که یک مزیت تکاملی قوی در مبارزه بی‌پایان بین میکروب‌های خطرناک و سیستم ایمنی بدن ما ایجاد می‌کند.
باشگاه خبرنگاران جوان علمی پزشکی کلينيکمنبع: باشگاه خبرنگاران
کلیدواژه: سلول روده باکتری ها میکروب پاسخ ایمنی باکتری ها میکروب ها سطح سلول سلول ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.yjc.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «باشگاه خبرنگاران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۵۷۴۶۷۵۶ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
ساخت پلاستیک زنده‌ای که خود را تخریب می‌کند
به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اینترستینگ اینجینیرینگ، آلودگی پلاستیکی تهدید بزرگی برای محیط زیست و حیات وحش محسوب می‌شود. همانطور که تلاش می‌کنیم مشکل را بهتر درک کرده و برای کاهش وابستگی خود به پلاستیک راه حل‌هایی بیابیم، دانشمندان نیز در حال مقابله با این ماده در ابتدایی‌ترین ساختار آن هستند.
اکنون گروهی از پژوهشگران به سرپرستی محققان دانشکده مهندسی و تحقیقات مواد دانشگاه سن دیگو (MRSEC) با موفقیت پلاستیک زنده‌ای را مهندسی کردند که قابلیت کمپوست شدن دارد.
پلی اورتان ترموپلاستیک، به عنوان یک نوع پلاستیک، جای پای محکمی در زندگی روزمره ما دارد. از نظر تجاری، صنایع از آن در تولید کفش، پادری ها، کوسن‌ها و فوم حافظه دار استفاده می‌کنند.
این دانشمندان می‌گویند: زمانی که این پلاستیک با هاگ باکتری از نوع «باسیلوس سابتلیس» پر شد، دیدیم وقتی پلی اورتان در پایان چرخه زندگی خود در معرض مواد مغذی موجود در کمپوست قرار می‌گیرد، شروع به تجزیه می‌کند. این خاصیت ذاتی این باکتری‌ها است.
برخی از باکتری‌ها قادر به ایجاد هاگ هستند، هاگ یا اسپور مرحله استراحت مقاومت در باکتری‌ها است. هاگ‌ها می‌توانند در شرایط نامساعد که باکتری‌ها قادر به تحمل آن نیستند، مانند حرارت، سرما، خشکی، مواد شیمیایی، تشعشعات و ... زنده بمانند. هر باکتری فقط یک هاگ می‌سازد و از هر هاگ یک باکتری بوجود می‌آید. هاگ ممکن است کروی یا بیضی باشد و اندازه آن بین ۴ تا ۲ میکرون است.
آنها در این پژوهش، توانایی سویه‌های محدودی از باکتری‌ها را در استفاده از پلی اورتان ترموپلاستیک‌ها به عنوان تنها منبع کربن مورد ارزیابی قرار داده و سپس منبعی که بهترین رشد را داشت برگزیدند.
مهندسی پلاستیک زیست تخریب پذیر
محققان هاگ‌های باکتری و گلوله‌های پلاستیکی را در یک اکسترودر پلاستیکی ریختند و آنها را در دمای ۱۳۵ درجه سانتیگراد مخلوط کردند. سپس نوار‌های پلاستیکی معمولی از آن ساختند.
هاگ‌ها به عنوان یک حالت خفته باکتری و به دلیل برخورداری از یک سپر محافظتی، می‌توانند در شرایط سخت مقاومت کنند، با این حال، این محققان یک قدم فراتر رفتند تا آنها را به گونه‌ای مهندسی کنند که در برابر دما‌های بالا انعطاف پذیر و مقاوم باشند.
این شیوه که تکامل آزمایشگاهی تطبیقی نام دارد شامل رشد هاگ ها، قرار دادن شان در دمای زیاد برای دوره‌های زمانی طولانی و امکان جهش طبیعی برای آنها می‌شود.
دانشمندان پس از تکرار چندین باره این فرآیند، با موفقیت گونه کاملی از این هاگ‌های باکتریایی را زیست مهندسی کردند. وقتی این هاگ‌ها دوباره در محیط کشت فعال می‌شوند، شروع به تجزیه پلاستیک می‌کنند.
بیدار شدن هاگ‌ها در محیط کمپوست
آنها این پلاستیک زیست تخریب پذیر را در «محیط‌های کمپوست فعال و استریل میکروبی» تحت شرایط ایده آل ۳۷ درجه سانتیگراد با رطوبت ۴۴ تا ۵۵ درصد آزمایش کردند. هاگ‌ها در داخل این نوار‌های پلاستیکی دوباره جوانه زدند و ظرف پنج ماه ۹۰ درصد پلاستیک را تجزیه کردند.
اگر صنعت پلاستیک بخواهد به استفاده از پلاستیک ادامه دهد و اگر وابستگی ما به این مواد همین قدر زیاد باقی بماند، با تولید پلاستیک زیست تخریب پذیر می‌توان ضایعات را در مدت زمان بسیار کوتاهی از بین برد.
مجریان این طرح می‌گویند: آنچه قابل توجه است این است که این ماده جدید حتی بدون حضور میکروب‌های اضافی تجزیه می‌شود و بیشتر این پلاستیک‌ها احتمالا کارشان به محیط‌های کمپوست غنی از میکروب‌ها نخواهید کشید؛ بنابراین این توانایی خود تخریبی در محیطی عاری از میکروب باعث می‌شود فناوری ما همه کاره‌تر شود. این پلاستیک حتی برای تجزیه زیستی به شرایط مطلوب نیاز ندارد.
نتایج این تحقیقات در نشریه Nature Communications منتشر شده است.
انتهای پیام/
مدیررسانهای پرسپولیس: سپاهان به جای شکایت بیجا، عذرخواهی کند