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Ciencia: Los científicos revelan Característica peculiar de la bacteria de la enfermedad de Lyme

24/03/2013 13:48 0 Comentarios Lectura: ( palabras)

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imageimage WHOI marina químico Mak Saito Ha desarrollado nuevas técnicas para detectar y medir las proteínas utilizadas por los organismos marinos , en particular metaloproteínas , que contienen hierro , zinc, cobalto, y otros elementos .

(Foto por Tom Kleindinst , Woods Hole Oceanographic Institution )

image Laboratorio Valeria Culotta en la Johns Hopkins Bloomberg de la Universidad de la Escuela de Salud Pública investiga lo que calificó de " metal- trata" -organismos en los mecanismos bioquímicos que las células y los patógenos utilizar para adquirir y manipular los iones metálicos por sus efectos biológicos. Conocer Los detalles de cómo sucede esto ofrece formas de interrumpir el proceso e impedir la enfermedad.

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(Foto: JHU Escuela Bloomberg de Salud Pública)

A diferencia de la mayoría de los organismos, que no necesitan plancha, pero que anhelan manganeso

Media Relations Office media@whoi.edu

Los científicos han confirmado que el patógeno que causa la enfermedad de Lyme, a diferencia de cualquier otro organismo conocido-puede existir sin hierro, un metal que otras formas de vida necesita para fabricar proteínas y enzimas. En vez de hierro, manganeso sustituir a las bacterias para producir una enzima esencial, eludiendo así las defensas del sistema inmunológico que protegen el cuerpo muerto de hambre por patógenos de hierro. Para causar enfermedad, Borrelia burgdorferi requiere niveles inusualmente altos de manganeso, los científicos de la Johns Hopkins University (JHU), la Institución Oceanográfica Woods Hole (WHOI) y la Universidad de Texas, informó. Su estudio, publicado 22 de marzo 2013, en The Journal of Biological Chemistry, puede explicar algunos misterios acerca de por qué la enfermedad de Lyme es de crecimiento lento y difícil de detectar y tratar. Los hallazgos también abren la puerta a la búsqueda de nuevas terapias para contrarrestar la bacteria atacando manganeso. "Cuando se infectan con patógenos, de la tuberculosis para las infecciones por hongos, el cuerpo tiene respuestas inmunológicas naturales", dijo Valeria Culotta, biólogo molecular en la Escuela Johns Hopkins Bloomberg de Salud Pública. El hígado produce la hepcidina, una hormona que inhibe hierro sea absorbido en el intestino y también evita que entre en el torrente sanguíneo. "Llegamos a ser anémicos, lo cual es una razón por la que siento fatal, pero efectivamente muere de hambre patógenos de hierro que necesitan para crecer y sobrevivir", dijo. Borrelia, sin necesidad de hierro, ha evolucionado para evadir ese mecanismo de defensa. En 2000, la investigación innovadora sobre el genoma de Borrelia por James Posey y Gherardini Frank en la Universidad de Georgia mostró que la bacteria no tiene genes que codifican para hacer proteínas que contienen hierro y típicamente no se acumulan cualquier hierro detectable. Culotta de laboratorio en JHU investiga lo que ella llamó "metal-tráfico" En los organismos-los mecanismos bioquímicos que las células y los agentes patógenos tales como Borrelia utilizar para adquirir y manipular los iones metálicos para sus fines biológicos. "Si Borrelia no utiliza el hierro, ¿qué se usa?", Preguntó Culotta. Para averiguarlo, laboratorio Culotta se unió fuerzas con Mak Saito, un químico marino en WHOI, que había desarrollado técnicas para explorar cómo la vida marina utiliza metales. Saito estaba intrigado sobre todo por la alta incidencia de la enfermedad de Lyme en Cape Cod, donde se encuentra WHOI, y porque él se especializa en metaloproteínas, que contienen hierro, zinc, cobalto y otros elementos que aparecen con frecuencia en los suplementos vitamínicos. Los metales sirven como ejes, la unión a enzimas. Ayudan a determinar las enzimas distintivas de las formas tridimensionales y las reacciones químicas específicas que catalizan. Es difícil identificar qué metales están dentro de las proteínas porque los análisis típicos se rompen las proteínas, a menudo separando metal de proteína. Saito usó un espectrómetro de masa de cromatografía líquida de distinguir y medir por separado las proteínas de Borrelia individuales de acuerdo con sus propiedades químicas y diferencias infinitesimales en sus masas. Luego se usa un espectrómetro de plasma acoplado inductivamente de masa para detectar y medir los metales a partes por billón. Juntos, los análisis combinados no sólo se mide la cantidad de metales y proteínas, demostraron que los metales son componentes de las proteínas. "Las herramientas que tiene son fantásticos", dijo Culotta. "No mucha gente tiene este conjunto de herramientas para detectar metaloproteínas". Los experimentos revelaron que en lugar de hierro, Borrelia utiliza ese elemento vecino en la tabla periódica, manganeso, en ciertas enzimas de Borrelia. Estos incluyen un amino peptidasa y una importante enzima antioxidante llamada superóxido dismutasa. La superóxido dismutasa protege a los agentes patógenos contra un segundo mecanismo de defensa que el cuerpo lanza contra ellos. Los patógenos bombardea cuerpo con radicales superóxido, moléculas muy reactivas que causan daño dentro de los patógenos. La superóxido dismutasa es como un antioxidante que neutraliza los superóxidos de modo que los patógenos pueden continuar creciendo. Los descubrimientos abren nuevas posibilidades para terapias, Culotta dijo. "El único tratamiento para la enfermedad de Lyme en estos momentos son los antibióticos como la penicilina, que son efectivos si la enfermedad se detecta a tiempo. Su acción consiste en atacar las paredes celulares de las bacterias. Pero ciertas formas de Borrelia, tales como la forma L, puede ser resistente, ya que son deficientes en las paredes celulares. " "Así que nos gustaría encontrar objetivos en el interior de células patogénicas que podrían frustrar su crecimiento", continuó. "Los mejores objetivos son enzimas que tienen los patógenos, pero la gente no lo hace, así que iban a matar a los patógenos, pero no perjudicar a la gente." Borrelia distintivos de manganeso que contienen enzimas como la superóxido dismutasa puede tener tales atributos. En la búsqueda de nuevas vías de ataque, los grupos están planeando ampliar sus esfuerzos de colaboración, trazando todas las proteínas de unión a metal que los usos Borellia e investigar los mecanismos bioquímicos que las bacterias utilizan para adquirir manganeso y la dirige a las enzimas esenciales. Conocer los detalles de cómo sucede esto ofrece formas de interrumpir el proceso e impedir la enfermedad de Lyme. Los autores del nuevo estudio son Daphne J. Aguirre, Clark Hillary, Vázquez Christine, Palmere Shaina y Culotta (JHU Bloomberg School of Public Health), Saito y Mateo McIlvin (WHOI), Denise Grab (JHS Escuela de Medicina); Janakiram Seshu (Universidad de Texas), y el P. John Hart (Universidad de Texas Health Science Center). Esta investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud, la Fundación Nacional de Ciencias, y Gordon y Betty Moore Foundation.

Fuente: Http://www.whoi.edu


Sobre esta noticia

Autor:
Modesto Rodriguez (23815 noticias)
Fuente:
antillas1.blogspot.com
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206
Tipo:
Reportaje
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Distribución gratuita
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