Las enzimas utilizadas por las bacterias para descomponer la mucosidad en el intestino podrían proporcionar un biomarcador útil para las enfermedades intestinales, según una nueva investigación publicada en Comunicaciones de la naturaleza .
Investigadores de la Universidad de Birmingham y la Universidad de Newcastle han identificado y caracterizado con éxito una de las enzimas clave involucradas en este proceso. Demostraron cómo la enzima permite que las bacterias se descompongan y se alimenten de los azúcares en las capas de moco que recubren el intestino.
La investigación ofrece un avance significativo en nuestra comprensión de las complejas relaciones co-dependientes que operan en el intestino, sobre las cuales se sabe poco en la actualidad. Debido a que el mecanismo utilizado por la enzima es particularmente distintivo, los investigadores anticipan que se puede utilizaren el desarrollo de nuevos diagnósticos para enfermedades intestinales.
Las moléculas del moco, llamadas mucina, son producidas constantemente por el cuerpo para generar la capa de moco en el intestino que proporciona una barrera entre las complejas poblaciones de bacterias del intestino y el resto del cuerpo. La mucina contiene cadenas de moléculas de azúcar llamadasglucanos, y estos también proporcionan una fuente esencial de nutrientes para las bacterias.
El equipo investigó cómo esta enzima se encuentra en el exterior de la célula bacteriana y corta partes de la molécula de mucina, llevándolas al interior de la célula bacteriana para ser consumidas.
Debido a que se sabe que los glicanos cambian cuando ciertas enfermedades están presentes en el cuerpo, los investigadores anticipan que será posible usar las enzimas para tomar una instantánea de los glicanos dentro de una biopsia y usarlo como biomarcador para la detección temprana de la enfermedad..
La investigadora principal, la Dra.Lucy Crouch, de la Escuela de Biociencias de la Universidad de Birmingham, explica: "El moco está estructurado como un árbol, con muchas ramas y hojas diferentes. Muchas de las enzimas descubiertas hasta ahora podrían cortar algunas delas hojas para comer, pero la enzima que estudiamos cortará una rama entera; ese es un mecanismo bastante distintivo y nos da un biomarcador útil para estudiar enfermedades ".
El equipo ha investigado este proceso en tres enfermedades diferentes. Examinaron tejido de adultos que padecían colitis ulcerosa y cáncer colorrectal, y de bebés prematuros con enterocolitis necrotizante, una enfermedad grave en la que el intestino se inflama y puede comenzar a morir. Ellosencontraron que al agregar la enzima a las muestras y etiquetar los glicanos con un tinte fluorescente, pudieron obtener información útil sobre la estructura de los glicanos.
El Dr. Crouch agrega: "Aunque todavía no entendemos completamente de qué están hechas las estructuras de glucanos y cómo varían entre los diferentes tipos de tejido, podemos ver que las diferencias en la estructura entre el tejido sano y el no sano son bastante distintivas.Esperamos poder usar estas enzimas para comenzar a producir mejores diagnósticos para las primeras etapas de estas enfermedades ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Birmingham . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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