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Bactérias se multiplicam através do magnésio: a deficiência interrompe seu crescimento


O papel do magnésio na defesa contra patógenos

O corpo tem vários métodos diferentes disponíveis para se proteger de patógenos. Nem todos os nossos mecanismos de defesa foram descriptografados. Uma equipe de pesquisa da Basiléia descobriu agora um novo mecanismo no qual o magnésio desempenha um papel central.

Os sapos do Biozentrum da Universidade de Basileia decodificaram pela primeira vez um processo que as células do corpo usam para se proteger contra patógenos bacterianos como Salmonella. As células criam uma deficiência auto-induzida de magnésio para impedir o crescimento dos invasores. Os resultados da pesquisa foram apresentados recentemente na renomada revista científica "Science".

Ladrões e gendarmes no organismo

Quando bactérias patogênicas atacam nosso organismo, nosso sistema imunológico é ativado e as células imunológicas correspondentes são liberadas. As bactérias reagem a isso aninhando-se nas células do hospedeiro e se escondendo das células de defesa que patrulham.

O que o magnésio tem a ver com bactérias?

Mas o próprio proprietário tem uma estratégia para se proteger dos convidados não convidados, como mostrou recentemente a equipe de pesquisa da Basiléia. A disponibilidade de magnésio desempenha um papel importante. O mineral é um elemento central de muitas enzimas metabólicas. As bactérias precisam de magnésio para crescer e se reproduzir. Para fazer isso, eles usam o magnésio disponível nas células ocupadas.

Torneira de suprimento desativada

A equipe liderada por Olivier Cunrath e o professor Dirk Bumann foi capaz de mostrar como o proprietário está lutando contra os ocupantes. As células simplesmente fecham a torneira de suprimento das bactérias, usando uma proteína para mover o magnésio presente para fora, criando uma deficiência de magnésio.

Bactérias sob estresse

A deficiência de magnésio criada coloca as bactérias em um estado estressante. Eles usam toda a energia para obter magnésio, mas continuam sem sucesso. Como resultado, eles param de crescer e se multiplicar.

Uma proteína determina o sucesso

A célula hospedeira só pode produzir a deficiência de magnésio com a ajuda de uma proteína de transporte chamada NRAMP1. A equipe investigou essa conexão em Salmonella, que é amplamente usada como patógeno bacteriano. Eles se aninham nos fagócitos (macrófagos) do sistema imunológico. Foi demonstrado que o sucesso da estratégia de defesa depende fortemente da funcionalidade do transportador NRAMP1.

Velho quebra-cabeça resolvido

"Há muito se sabe que o NRAMP1 está ligado à resistência à infecção", relata o professor Bumann. Até agora, porém, ninguém sabia como e por quê. Também não estava claro até agora que o NRAMP1 é usado para bombear magnésio para fora das células. "Este é um mecanismo completamente novo e inesperado", explica o pesquisador com entusiasmo.

O calcanhar de Aquiles das bactérias

"O magnésio é o calcanhar de Aquiles para patógenos intracelulares", acrescentou o autor do estudo Cunrath. Quanto menos houver, mais eles desejam. Você fica estressado e em alerta - ative todos os sistemas de ingestão de magnésio e, eventualmente, estagnará quando eles se multiplicarem. "Se a bomba nas células hospedeiras estiver com defeito, no entanto, a salmonela tem magnésio suficiente para crescer rapidamente", diz Cunrath.

NRAMP1: Uma proteína central no sistema imunológico

Como a equipe de pesquisa relata, humanos e animais que produzem pouco NRAMP1 têm uma suscetibilidade aumentada a vários patógenos intracelulares, como Salmonella. Se essa proteína estiver completamente ausente, essas infecções são fatais, mesmo com um baixo número de patógenos.

Nova abordagem contra patógenos bacterianos

O estudo oferece uma nova abordagem para combater infecções bacterianas. Por exemplo, de acordo com os pesquisadores, poderiam ser desenvolvidos medicamentos que interrompem adicionalmente o equilíbrio de magnésio das bactérias. Dessa maneira, os patógenos poderiam ser mais lentos e dar uma vantagem ao organismo. (vB)

Informação do autor e fonte

Este texto corresponde aos requisitos da literatura médica, diretrizes médicas e estudos atuais e foi verificado por médicos.

Editor de pós-graduação (FH) Volker Blasek

Inchar:

  • Universidade de Basileia: a deficiência de magnésio impede o crescimento de patógenos (acesso: 22 de novembro de 2019), unibas.ch
  • Olivier Cunrath, Dirk Bumann: O fator de resistência do hospedeiro SLC11A1 restringe o crescimento de Salmonella por privação de magnésio, Science, 2019, science.sciencemag.org


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