Gatekeepers:Η μελέτη ανακαλύπτει πώς τα μικρόβια καθιστούν τους στενούς χώρους μεταξύ των κυττάρων

Σε μια αξιοσημείωτη ανακάλυψη, μια ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τους επιστήμονες του Πανεπιστημίου του Queensland (UQ) και του Ινστιτούτου Μεταφραστικών Ερευνών (TRI) έχει αποκαλύψει τα μυστικά πίσω από το πώς τα μικρόβια βρίσκουν κρυμμένες πύλες για πρόσβαση στο ανθρώπινο σώμα. Αυτή η μελέτη της επανάστασης φωτίζει τους μυστηριώδεις μηχανισμούς με τους οποίους τα μικρόβια εκμεταλλεύονται τα νανο-μεγέθη κενά μεταξύ των ανθρώπινων κυττάρων για να αποκτήσουν είσοδο και ενδεχομένως να προκαλέσουν λοιμώξεις.

Η μελέτη επικεντρώθηκε στο βακτήριο *Pseudomonas aeruginosa *, ένα πονηρό μικρόβιο που μπορεί να μολύνει ένα ευρύ φάσμα ξενιστών, συμπεριλαμβανομένων ανθρώπων, φυτών και ζώων. Με ιδιαίτερη έμφαση στις λοιμώξεις σε ασθενείς με κυστική ίνωση, οι ερευνητές ήθελαν να καταλάβουν πώς αυτό το βακτήριο διεισδύει στα προστατευτικά κυτταρικά εμπόδια στους πνεύμονες.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα συνδυασμό τεχνικών απεικόνισης αιχμής και υπολογιστικής μοντελοποίησης για να απεικονίσουν και να κατανοήσουν τις δυναμικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ * Pseudomonas aeruginosa * και των ανθρώπινων πνευμονικών κυττάρων. Παρατήρησαν ότι το μικρόβιο εκμεταλλεύτηκε τα κενά μεγέθους νανομέτρου ή "νανοχανέλ", που φυσικά υπάρχουν μεταξύ παρακείμενων επιθηλιακών κυττάρων των πνευμόνων.

Συγκεκριμένα, τα μικρόβια εμφάνισαν αξιοσημείωτη ευελιξία στην συμπίεση μέσω αυτών των νανοκάνελ. Η ερευνητική ομάδα διαπίστωσε ότι τα βακτήρια επιμηκύνουν το σχήμα τους, μετατρέποντας σε μια λεπτή, σκουλήκι που τους επέτρεψε να πλοηγηθούν σε αυτούς τους εξαιρετικά στενούς χώρους. Αυτή η αξιοσημείωτη προσαρμοστικότητα επέτρεψε στα μικρόβια να παρακάμψουν τα κατά τα άλλα αδιάβατα κυτταρικά εμπόδια.

"Η μελέτη μας παρέχει άμεσες αποδείξεις ότι τα βακτήρια εκμεταλλεύονται αυτά τα νανοχανέλ για να εισβάλουν στο ανθρώπινο σώμα, υπογραμμίζοντας τον κρίσιμο ρόλο της πύλης νανοκαναλίας στην πρόληψη των λοιμώξεων", δήλωσε ο Δρ Jason M. Hall από τη Σχολή Βιοϊατρικών Επιστημών του UQ. "Αυτή η γνώση θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες στρατηγικές για την παρεμπόδιση των σημείων εισόδου των μικροβίων, βελτιώνοντας τελικά την ανθρώπινη υγεία".

Τα ευρήματα αυτής της μελέτης έχουν εκτεταμένες συνέπειες πέρα ​​από τις λοιμώξεις * Pseudomonas aeruginosa *. Υπογραμμίζουν την πανταχού παρούσα φύση των νανοχανέλ στους ανθρώπινους ιστούς και υπογραμμίζουν τον πιθανό ρόλο τους στην ενεργοποίηση άλλων μικροβιακών εισβολών. Αυτή η ανακάλυψη ανοίγει νέες οδούς για την εξερεύνηση καινοτόμων θεραπευτικών προσεγγίσεων για τον έλεγχο ενός ευρέος φάσματος λοιμώξεων.

Με την αποκάλυψη των μηχανισμών gatekeeper στα νανοχανέλ, αυτή η έρευνα αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός στην κατανόηση της περίπλοκης αλληλεπίδρασης μεταξύ των μικροβίων και του ανθρώπινου σώματος. Ορίζει το στάδιο για μελλοντικές μελέτες που στοχεύουν στην ανάπτυξη νέων θεραπειών και προληπτικών μέτρων για την καταπολέμηση των μικροβιακών λοιμώξεων.