Existen numerosos escenarios diferentes en los que los microorganismos están expuestos a moléculas altamente reactivas conocidas como radicales libres. Estas moléculas son capaces de dañar componentes celulares importantes y pueden generarse durante el metabolismo celular normal o en respuesta a factores ambientales. Los radicales libres juegan un papel importantepapel en la efectividad de los antibióticos, el desarrollo de enfermedades y el funcionamiento normal del sistema inmune humano Un equipo de investigadores de Charité - Universitätsmedizin Berlin ha descubierto un mecanismo previamente desconocido que permite a los microorganismos protegerse contra los radicales libres. Sus hallazgos pueden ayudar a mejorarla eficacia de las sustancias antimicrobianas. Los resultados de esta investigación se han publicado en Naturaleza .
El término radicales libres de oxígeno se refiere a moléculas de oxígeno altamente reactivas que son capaces de dañar una variedad de estructuras celulares importantes como proteínas, ADN y membranas celulares. Si bien los radicales libres representan una fuerza destructiva, es algo que el cuerpo humano ha aprendidoexplotar. Algunas células del sistema inmunitario humano producen radicales libres como parte de su lucha contra los microorganismos invasores. Los procesos metabólicos también producen la producción de radicales libres cuando las células microbianas entran en contacto con antibióticos. Este es un factor importante detrás de su actividad.Los microorganismos han desarrollado varios mecanismos para interceptar y neutralizar estas moléculas altamente reactivas con el fin de desviar un ataque del sistema inmune. Un equipo internacional de investigadores dirigido por el Prof. Dr. Markus Ralser, Director del Instituto de Bioquímica de Charité, ahora ha podido demostrar quelos microorganismos también tienen otra estrategia defensiva previamente desconocida a su disposición.mecanismos documentados, esta estrategia podría resultar particularmente efectiva.
Los investigadores comenzaron sus investigaciones utilizando la levadura de panadería como organismo modelo, observando que las células de levadura acumulan grandes cantidades de lisina, un componente básico utilizado en la producción de proteínas de levadura. Después de ser absorbida por el medio ambiente, la lisina se almacenó en los niveles 70 a100 veces más altas que las necesarias para el crecimiento normal.Utilizando modelos matemáticos y análisis genéticos para determinar el propósito de esta 'cosecha de lisina', los investigadores descubrieron que las células de levadura usan la lisina acumulada para alterar su propio metabolismo. Una de las consecuencias de esta reconfiguraciónfue la producción de cantidades extraordinarias de glutatión, una de las moléculas de eliminación de radicales más importantes que se encuentran en los organismos vivos. Después de la recolección de lisina, se demostró que las células de levadura aumentaron significativamente la resistencia contra los radicales libres. Esto les permitió descomponer cantidades de radicales libres quenormalmente habría resultado en la muerte celular. Los investigadores demostraron que tEste mecanismo de resistencia es utilizado no solo por diferentes tipos de levadura, sino también por bacterias.
"Nuestro estudio muestra que los microorganismos absorben nutrientes de su entorno no solo para permitir el crecimiento, sino también como medida de precaución, para prepararse contra un posible ataque de radicales libres", explica el profesor Ralser. "Este conocimiento podría resultar útil en elfuturo; si logramos interrumpir este mecanismo de resistencia, podríamos mejorar potencialmente la eficacia de las sustancias antimicrobianas ". El grupo de investigación continuará su trabajo con este objetivo en mente." También buscaremos otros mecanismos de resistencia desconocidos. Después de todo, unla comprensión de los procesos celulares fundamentales es un requisito previo para el desarrollo de sustancias antimicrobianas ".
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Materiales proporcionado por Charité - Universitätsmedizin Berlín . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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