Monitoreo Un microscópico "Rocket" por la cola: láser permite a los investigadores vea cómo las bacterias se propagan entre las células

Admin Abril 14, 2016 / 10:56:17 Salud 0 30

El uso de un dispositivo láser que les permite ver el movimiento microscópico, los investigadores de ingeniería biomédica de la Universidad Johns Hopkins han producido nuevos descubrimientos sorprendentes sobre cómo la bacteria mortal que se propaga la infección entre las células vecinas.

Escribiendo en el 26 de octubre de la naturaleza, Scot C. Kuo y James L. McGrath describen cómo Listeria monocytogenes, una fuente común de envenenamiento en los alimentos procesados, muestran una inusual medida tartamudeo movimiento mientras que la construcción "código" rocketlike que les empuje a partir de un viviendo célula huésped a otro. El descubrimiento de los ingenieros contradice la creencia generalizada de que estos filamentos crecen colas y empujan con un movimiento suave y continuo.

Para estudiar el movimiento rocketlike Listeria, los investigadores utilizaron un dispositivo de seguimiento desarrollado por innovadora Kuo. El instrumento - un láser integrado en un microscopio óptico - les permitió presentar dentro de células vivas y registrar el movimiento de los microbios Listeria, patógenos potencialmente mortales que desencadenó una serie de importantes alimentos procesados ​​recuerda en los últimos años.




Los científicos ya sabían que Listeria evadir la detección por las células blancas de la sangre - llave del sistema de defensa del cuerpo - se esconden en el interior de las células vivas del intestino. Dentro de cada célula huésped, feeds de patógenos y se multiplica para hacer que la célula explote y morir. Pero antes de que esto suceda, las bacterias hacen que las moléculas de una proteína llamada filamentos de actina que se ensamblan para formar colas rocketlike capaces a las bacterias "empuje" de la célula infectada a una célula vecina sana. Los científicos saben que estos filamentos crecen sólo en las cercanías de la bacteria, pero desmontar toda la cola. El saldo de crecimiento y desmontaje da la apariencia de un "plume" cohete de longitud constante.

Antes de comenzar su proyecto, Kuo y McGrath espera para confirmar la teoría de que el crecimiento de filamentos trinos una bacteria hacia su próximo objetivo en una forma continua suave. En su lugar, Kuo y McGrath detectan una serie de movimientos para subir a lo largo de los filamentos. "No deberíamos haber visto eso. El hecho de que somos capaces de ver estos movimientos paso significa que las teorías existentes carecen de una característica muy crítico", dice Kuo, profesor asistente en el Departamento de la Universidad Johns Hopkins de Ingeniería Biomédica. Su co-autor, McGrath, es un becario postdoctoral en su laboratorio.

"Cada bacteria no es sólo 'navegando' en vista de estas colas, como los filamentos crecen dentro de la célula huésped infectada", dice Kuo. "En cambio, las bacterias parecen tomar en algunos de estos cables para controlar el proceso de locomoción como nueva proteína bloques se incorporan en las colas. El movimiento paso como hemos observado podría corresponder a cada adición de un bloque de construcción."

Los peldaños de la escala molecular de Listeria recuerdan proteína "motor" que lance "carga" de un movimiento a pie dentro de las células. "Nuestros datos son los primeros indicios de que la Listeria podría utilizar motores moleculares", dice Kuo.

Aunque sus experimentos se centraron en Listeria, Kuo y McGrath creen que sus hallazgos podrían arrojar luz sobre el movimiento de los patógenos relacionados que causan enfermedades como la rickettsiosis exantemática, Shigella y la vacuna contra el virus (un pariente de la viruela).

Aprenda cómo estas bacterias utilizan sus colas microscópico pueden no conducir inmediatamente a nuevos tratamientos para estas infecciones. Pero Kuo dice que estos hallazgos "aumentan significativamente nuestra comprensión básica de cómo las células se arrastran y controlan su forma."

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