Πώς τα ανθρώπινα κύτταρα και η παθογόνα Shigella εμπλέκονται στη μάχη
1. Εισβολή:
- Αρχική προσκόλληση: Η Shigella αρχικά συνδέεται με την επιφάνεια των ανθρώπινων επιθηλιακών κυττάρων μέσω συγκεκριμένων προσκολλών, όπως το IPAB, το IPAC και το iPad. Αυτές οι προσκολλημένες δεσμεύονται σε υποδοχείς στην κυτταρική επιφάνεια του ξενιστή, διευκολύνοντας τη βακτηριακή προσκόλληση.
- Σηματοδότηση κυττάρων ξενιστή: Η προσκόλληση της Shigella ενεργοποιεί τους καταρράκτες σηματοδότησης εντός του κυττάρου ξενιστή, οδηγώντας στην αναδιοργάνωση του κυτταροσκελετού ακτίνης και της μεμβράνης. Αυτό διευκολύνει το σχηματισμό φαγοκυτταρικών κυπέλλων που κατακλύζουν τα βακτήρια.
- Εισαγωγή στο κελί υποδοχής: Η Shigella εκμεταλλεύεται τη φαγοκυτταρική διαδικασία χρησιμοποιώντας ένα σύστημα έκκρισης τύπου III (T3SS) για την έγχυση πρωτεϊνών τελεστή στο κύτταρο ξενιστή. Αυτοί οι τελεστές χειρίζονται κυτταρικές διεργασίες, επιτρέποντας στα βακτήρια να εισέλθουν και να επιβιώσουν μέσα στο κύτταρο ξενιστή.
2. Ενδοκυτταρική αναπαραγωγή:
- Σχηματισμός ενδοκυτταρικού κενοτοπίου: Μόλις μέσα στο κύτταρο του ξενιστή, η Shigella βρίσκεται μέσα σε ένα διαμέρισμα που συνδέεται με τη μεμβράνη που ονομάζεται ευρύχωρο ενδοκυτταρικό κενοτόπιο (SIV). Αυτό το κενό παρέχει ένα προστατευτικό περιβάλλον για τα βακτήρια και τους επιτρέπει να αναπαράγουν.
- Εκμετάλλευση κυτταρικών πόρων υποδοχής: Η Shigella χειρίζεται τις διεργασίες κυττάρων ξενιστή για να αποκτήσει θρεπτικά συστατικά και ενέργεια που απαιτούνται για την ανάπτυξη και την αναπαραγωγή της. Αποκτά μεταβολίτες κυττάρων ξενιστή, εκτοξεύει το σίδερο και διαταράσσει τις κυτταρικές οδούς για να δημιουργήσει ένα κατάλληλο ενδοκυτταρικό περιβάλλον για την επιβίωσή του.
3. Δυσλειτουργία ανοσοαπόκριση:
- εξασθενημένη φαγοκυττάρωση: Οι πρωτεΐνες τελεστή T3SS της Shigella παρεμβαίνουν στις φυσιολογικές φαγοκυτταρικές και βακτηριοκτόνες λειτουργίες των κυττάρων -ξενιστών, επιτρέποντας στα βακτήρια να αποφεύγουν την ενδοκυτταρική θανάτωση.
- Ενεργοποίηση προ-φλεγμονωδών απαντήσεων: Η λοίμωξη Shigella προκαλεί την παραγωγή προ-φλεγμονωδών κυτοκινών και χημειοκινών, οδηγώντας σε φλεγμονή και πρόσληψη ανοσοποιητικών κυττάρων. Ωστόσο, τα βακτήρια μπορούν να χειριστούν αυτές τις φλεγμονώδεις αποκρίσεις προς όφελός τους, διαταράσσοντας την κανονική ανοσολογική παρακολούθηση και προωθώντας την επιβίωσή τους.
- Εφαρμογή των ανοσοκυττάρων: Η Shigella μπορεί να διαδώσει από μολυσμένα κύτταρα σε γειτονικά κύτταρα, αποφεύγοντας την ανοσοποιητική ανίχνευση του ξενιστή και δημιουργώντας νέες θέσεις λοίμωξης.
4. Κυτταρικός θάνατος και ζημιά στον ιστό:
- Κυτταροτοξικότητα: Η λοίμωξη Shigella μπορεί να οδηγήσει σε κυτταρικό θάνατο ξενιστή μέσω διαφόρων μηχανισμών, συμπεριλαμβανομένης της απόπτωσης, της πυρόστρωσης και της νέκρωσης. Αυτές οι διαδικασίες συμβάλλουν στη βλάβη των ιστών και στα κλινικά συμπτώματα που σχετίζονται με τη Shigellosis.
- Διακοσμημένη κυτταρική σηματοδότηση: Οι πρωτεΐνες τελεστή της Shigella διαταράσσουν τις οδούς σηματοδότησης κυττάρων ξενιστή, επηρεάζοντας τη ρύθμιση του κυτταρικού κύκλου, την κυτταροσκελετική οργάνωση και την απόπτωση. Αυτή η δυσλειτουργία μπορεί να συμβάλει περαιτέρω στη βλάβη των ιστών και στη σοβαρότητα της νόσου.
Η κατανόηση της περίπλοκης αλληλεπίδρασης μεταξύ των ανθρώπινων κυττάρων και της παθογόνου shigella είναι απαραίτητη για την ανάπτυξη στοχοθετημένων θεραπειών που μπορούν να καταπολεμήσουν αποτελεσματικά τη Shigellosis ενώ ελαχιστοποιούν τις βλάβες στους ιστούς ξενιστών. Απαιτούνται περαιτέρω έρευνες για την εξάπλωση των μοριακών μηχανισμών στους οποίους αποτελείται από αυτές τις αλληλεπιδράσεις και τον εντοπισμό δυνητικών θεραπευτικών στόχων για τη βελτίωση των αποτελεσμάτων της θεραπείας της Shigellosis.
