\n<\/aside>\n<\/p>\n
Las formas de vida sin cerebro son capaces de hacer cosas asombrosas. Puede parecer un combustible de pesadilla de ciencia ficci\u00f3n, pero algunas bacterias pueden librar una guerra qu\u00edmica kamikaze.<\/p>\n
Las bacterias pat\u00f3genas nos enferman al secretar toxinas. Si bien se comprende bien la liberaci\u00f3n de mol\u00e9culas de toxina m\u00e1s peque\u00f1as, hasta ahora se nos han escapado los m\u00e9todos para liberar mol\u00e9culas de toxina m\u00e1s grandes. El investigador Stefan Raunser, director del Instituto Max Planck de Fisiolog\u00eda Molecular, y su equipo finalmente descubrieron c\u00f3mo el insecto pat\u00f3geno Yersinia entom\u00f3faga <\/i>(que ataca a los escarabajos) libera su toxina de mol\u00e9cula grande.<\/p>\n
Descubrieron que las \u201cc\u00e9lulas de soldados\u201d designadas se sacrifican y explotan para desplegar el veneno dentro de su v\u00edctima. \u00abYenTc parece ser el primer ejemplo de una toxina antieucariota que utiliza este tipo de sistema de secreci\u00f3n recientemente establecido\u00bb, dijeron los investigadores en un estudio publicado recientemente en Nature.<\/p>\n
Silencioso y mortal<\/h2>\n Y. entom\u00f3faga <\/i>es parte del yersina <\/i>g\u00e9nero, parientes de las bacterias de la peste, que producen las conocidas como toxinas Tc. Sus mol\u00e9culas son enormes en lo que respecta a las toxinas bacterianas, pero, como la mayor\u00eda de las mol\u00e9culas de toxinas m\u00e1s peque\u00f1as, a\u00fan necesitan atravesar las tres membranas celulares de las bacterias antes de escapar y da\u00f1ar al hu\u00e9sped. Raunser ya hab\u00eda descubierto en un estudio anterior que las mol\u00e9culas de toxina Tc aparecen fuera de las bacterias. Lo que quer\u00eda ver a continuaci\u00f3n era c\u00f3mo y cu\u00e1ndo salen de la bacteria que los produce.<\/p>\n
Para saber para qu\u00e9 tipo de entorno es ideal Y. entom\u00f3faga <\/i>Para liberar YenTC, las bacterias se colocaron en medios \u00e1cidos (PH inferior a 7) y alcalinos (PH superior a 7). Si bien no liberaron mucho en el medio \u00e1cido, las bacterias prosperaron en el alto PH del medio alcalino, y el aumento del PH las llev\u00f3 a liberar a\u00fan m\u00e1s toxina. El entorno con mayor pH en un escarabajo se encuentra alrededor del extremo medio de su intestino, por lo que ahora se cree que la mayor parte de la toxina se libera cuando las bacterias llegan a esa \u00e1rea.<\/p>\n
C\u00f3mo se libera el YenTc fue m\u00e1s dif\u00edcil de determinar. Cuando el equipo de investigaci\u00f3n utiliz\u00f3 espectrometr\u00eda de masas para observar m\u00e1s de cerca la toxina, descubrieron que le faltaba algo: no hab\u00eda una secuencia de se\u00f1al que indicara a las bacterias que la prote\u00edna deb\u00eda ser transportada fuera de la bacteria. Las secuencias se\u00f1al, tambi\u00e9n conocidas como p\u00e9ptidos se\u00f1al, son algo as\u00ed como etiquetas incorporadas para la secreci\u00f3n. Est\u00e1n a cargo de conectar las prote\u00ednas (las toxinas son prote\u00ednas) a un complejo en la membrana celular m\u00e1s interna que las empuja. Pero aparentemente YenTC no necesita una secuencia se\u00f1al para exportar sus toxinas al hu\u00e9sped.<\/p>\n\n Anuncio <\/span> <\/p>\n<\/aside>\nA punto de explotar<\/h2>\n Entonces, \u00bfc\u00f3mo libera este insecticida YenTc, su toxina m\u00e1s formidable? La primera prueba fue un proceso de eliminaci\u00f3n. Si bien YenTc no tiene una secuencia se\u00f1al, las bacterias tienen diferentes sistemas de secreci\u00f3n para otras toxinas que libera. Raunser pens\u00f3 que eliminar estos sistemas de secreci\u00f3n mediante la edici\u00f3n de genes podr\u00eda revelar cu\u00e1l era el responsable de la secreci\u00f3n de YenTc. Cada sistema de secreci\u00f3n en Y. entom\u00f3faga <\/i>fue eliminado hasta que no qued\u00f3 m\u00e1s, pero las bacterias a\u00fan pod\u00edan secretar YenTc.<\/p>\n
Luego, los investigadores utilizaron microscop\u00eda de fluorescencia para observar las bacterias que liberaban su toxina. Insertaron un gen que codifica una prote\u00edna fluorescente en el gen de la toxina para que las bacterias brillaran al producir la toxina. Si bien no todos Y. entom\u00f3faga <\/i>Las c\u00e9lulas que produc\u00edan YenTc, las que lo hac\u00edan (y por tanto brillaban) tend\u00edan a ser m\u00e1s grandes y m\u00e1s lentas. Para inducir la secreci\u00f3n, el PH se elev\u00f3 a niveles alcalinos. Las c\u00e9lulas no productoras siguieron con su trabajo, pero las c\u00e9lulas que expresan YenTc solo tardaron unos minutos en colapsar y liberar la toxina.<\/p>\n
Esto es lo que se llama un sistema de secreci\u00f3n l\u00edtico, que implica la ruptura de las paredes o membranas celulares para liberar toxinas.<\/p>\n
\u00abEste excelente ejemplo de cooperaci\u00f3n autodestructiva en bacterias demuestra que la liberaci\u00f3n de YenTc es el resultado de una lisis controlada estrictamente dedicada a la liberaci\u00f3n de toxinas en lugar de un proceso de secreci\u00f3n t\u00edpico, lo que explica nuestra observaci\u00f3n inicialmente desconcertante de prote\u00ednas extracelulares at\u00edpicas\u00bb, dijeron los investigadores en el art\u00edculo. mismo estudio.<\/p>\n
yersina <\/i>Tambi\u00e9n incluye bacterias pat\u00f3genas que causan la tuberculosis y la peste bub\u00f3nica, enfermedades que han devastado a los humanos. Ahora que el mecanismo de secreci\u00f3n de uno yersina<\/i> Se ha descubierto esta especie, Raunser quiere estudiar m\u00e1s de ellas, junto con otros tipos de pat\u00f3genos, para ver si otros tienen c\u00e9lulas soldado kamikaze que utilizan el mismo mecanismo l\u00edtico de liberaci\u00f3n de toxinas.<\/p>\n
El descubrimiento de Y. entom\u00f3faga<\/i>La explosi\u00f3n de c\u00e9lulas podr\u00eda eventualmente significar tratamientos humanos dirigidos a c\u00e9lulas kamikaze. Mientras tanto, al menos podemos sentirnos aliviados de no ser escarabajos.<\/p>\n
Microbiolog\u00eda de la naturaleza, 2024. DOI: 10.1038\/s41564-023-01571-z<\/p>\n<\/p><\/div>\n
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