برچسب: باکتری

نوشته شده در از — دیدگاه‌تان را بنویسید

فلور باکتریایی سطح پوست و خواص آنتی‌اکسیدانتی آن

مطالعات جدید نشان می‌دهد که چگونه یک باکتری غالب پوست انسان، آنزیمی با خواص آنتی اکسیدانتی ترشح می‌کند که نه تنها به بقای آن  میکروارگانیسم کمک می کند، بلکه ما را در مقابل بیماری‌ها و آسیب‌ها محافظت می‌نماید.

P. acnes یكی از هزاران نوع باكتری است كه بر روی بدن انسان همزیستی می‌كند. در این جمعیت تعداد سلول‌های باكتریایی بیشتر از تعداد سلول های انسان بوده و نسبت ١٠ به ١ را دارند. پر واضح است كه نیاز ما به باكتری‌ها برای سلامتی، بیشتر از نیاز انها به ما به عنوان محیط رشد می‌باشد. باكتری‌ها ویتامین تولید می‌کنند كه در بدن انسان ژن تولید آن وجود ندارد. همچنین باكتری‌ها غذا را به اجزای كوچك تر تبدیل می‌كنند بنابر این می‌توانیم مواد مورد نیاز خود را برای بقا و زندگی از این اجزا استخراج نماییم. باكتری‌ها سیستم ایمنی انسان را جهت تشخیص پاتوژن های خطرناك و همچنین تولید مواد ضد التهابی آموزش می‌دهند.

ترشح آنزیمی كه ویژگی‌های  آنتی اكسیدانتی قوی دارد

در این مطالعه بیان شده است كه باكتری P. acnes با ترشح أنزیمی به نام Rox P در شرایط اكسیداتیو از سلول در برابر اسیب‌ها و تخریب های احتمالی محافظت می نماید. بنا به آزمایشات گوناگون كه شامل تست بر روی پوست انسان نیز می‌باشد دانشمندان دریافتند كه آنزیم Rox P هم قادر به كاهش رادیكال‌های آزاد و هم قادر به مراقبت از مولكول ها در مقابل اكسیداسیون می‌باشد. با توجه به آخرین یافته‌ها این آنزیم اولین انزیم شناخته شده با فعالیت آنتی اكسیدانتی است. معمول‌ترین مثال برای آسیب استرس اكسیداتیو، آسیب به وجود آمده در سطح پوستی است كه در معرض اشعه‌ی ماوراء بنفش نور خورشید قرار گرفته است. تصور بر این است كه استرس اكسیداتیو در ایجاد بیماری‌های مزمن پوستی از جمله پسوریازیس، آتوپیك درماتیك و سرطان پوست موثر است. خواص آنتی اكسیدانتی آنزیم Rox P بیشتر از آن دسته موادی است كه پیشتر به عنوان آنتی اكسیدانت شناخته می‌شدند مانند ویتامین های  E و C.

P. acnes از معمول ترین باكتری‌های سطح پوست است كه هم در سطح پوست سالم و هم در سطح پوست بیمار یافت می شود. بر اساس توضیحات دكتر لود همان طور كه سطح این باكتری بر روی پوست افراد مختلف متفاوت است سطح محافظتی این آنزیم نیز می تواند متغیر باشد.

 

Rox P می تواند به درمان بیماری‌های پوستی كمك كند

مطالعات تیم تحقیقاتی نشان می‌دهد كه ترشح یك آنتی اكسیدانت منحصربفرد از باكتری P. acnes نه تنها از سلول ها در برابر استرس اكسیداتیو محافظت می كند بلكه به حفظ شرایط مورد نیاز پوست سالم كمك می‌كند. تحقیقات تیم مذكور بر روی پوست انسان و حیوان متمركز شده است. در تحقیقات حیوانی تاثیر یا عدم تاثیر خواص محافظتی انزیم بررسی و همچنین اثر اشعه ی ماوراء بنفش بر روی پوست موش‌های تیمار شده با Rox P و تیمار نشده مقایسه خواهد شد. پیشنهادات دكتر لود حاكی از آنست که اگر نتایج تحقیقات پیش رو مثبت باشد می‌توانند اجازه‌ی استفاده از Rox P در كرم های ضد آفتاب و درمان بیماری‌های پوستی از جمله پسوریازیس و آتوپیك درماتیك را صادر نمایند.

منبع:

Allhorn M, Arve S, Brüggemann H, Lood R. A novel enzyme with antioxidant capacity produced by the ubiquitous skin colonizer Propionibacterium acnes. Scientific Reports. 2016;6.

 

نوشته شده در از — دیدگاه‌تان را بنویسید

استرس اکسیداتیو در باکتری [یادداشت]

میکروارگانسیم‌ها نسبت به افزایش میزان داخل سلولی گونه‌های فعال اکسیژن، آسیب‌پذیر هستند. بسیاری از استرس‌های طبیعی ممکن است سمی به طور خاص منجر شود،زیرا آنها تشکیل گونه‌های اکسیژن فعال اندوژن را تسریع می‌کند. این مکانیسم برای ترکیبات چرخه ردوکس نیز پیشنهاد شده است. با این وجود، این شواهد برای سایر عوامل استرس‌زا ضعیف است. نظریه اینکه آنتی‌بیوتیک‌های بالینی با تولید استرس اکسیداتیو کشنده باعث مرگ میکروارگانیسم‌ها می‌شوند، توجه زیادی به خود جلب کرده است. مهمتر اینکه حتی اگر تمام شارش الکترون سلولی به نحوی به تشکیل ROS بیانجامد، مقادیر H2O2  و O2 بیشتر در حدود باکتروستات خواهند بود تا باکتریوسید، مگر اینکه مکانیسم‌های دفاعی اصلی غیرفعال شده باشند.

نوشته شده در از — دیدگاه‌تان را بنویسید

دفاع ایمنی بدون آسیب‌های جانبی

هنگامی که میکروب‌ها ناخواسته وارد بدن می‌شوند، گلبول‌های سفید خون وارد صحنه شده و شروع به مبارزه با آن‌ها می‌کنند. فرآیندی که در آن گلبول‌های سفید با مهاجمان به مبارزه می‌پردازند باید بسیار دقیق باشد، در غیر این صورت ممکن است بخش سالمی از بدن به وسیله یک نوع آسیب بیولوژیکال که بدن به خود وارد می‌کند، دچار آسیب گردد. محققان دانشگاه بازل سوئیس، نقش آنزیم مهمی را در این فرآیند کشف کرده‌اند که به گلبول‌های سفید خون اجازه می‌دهد تا با دقت بسیار بالا همانند یک تک تیرانداز ماهر به عوامل بیگانه حمله کنند.

این آنزیم میلو پراکسیداز (MPO) نام دارد و ظاهر سبزرنگی که در مناطق عفونی بدن مشاهده می‌شود ناشی از این ترکیب است. هنگامی که یک گلبول سفید خون به یک باکتری حمله می‌کند، پراکسید هیدروژن (H2O2) آزاد شده و MPO این ماده را به HOCL یا هیپوکلریک اسید تبدیل می‌کند، که مانند یک انفجار کوچک عمل کرده و باکتری‌ها را در شعاع کمتر از 1 میکرومتر از طریق ایجاد سوراخ‌هایی در آنها از بین می‌برد.

پروفسور Dirk Bumann، سرپرست این تیم تحقیقاتی، در این‌باره توضیح می‌دهد که: “باکتری‌ها در برابر این بمب اسیدی ابزاری جهت مقاومت ندارند و از آنجایی که هیپوکلریک اسید بسیار واکنش پذیر است، بلافاصله با نزدیکترین بیومولکول‌ها واکنش داده و فقط به صورت موضعی عمل کرده و به محیط‌های اطراف گسترش نمی‌یابد، در نتیجه باکتری‌ها از بین رفته و بافت‌های اطراف آن مصون مانده و آسیبی نمی‌بینند.”

اساسا MPO به عنوان یک سیستم کنترلی-مهاری عمل کرده تا پراکسید هیدروژن تبدیل شده، تنها در یک منطقه کوچک آزاد شود.

محققان برای پاسخ به این سوال که عدم وجود آنزیم میلوپراکسیداز در بدن می تواند چه عواقبی بدنبال داشته باشد؟ به بررسی سلولهای افرادی که این آنزیم را به دلیل ژنتیکی نداشتند، پرداختند. در این افراد، گلبول های سفید خون همچنان H2O2 را در مواجهه با یک عامل خارجی آزاد می‌کردند، اما این هیدروژن پراکسید هرگز به هیپوکلریک اسید تبدیل نمی‌شد که ماحصل آن کشته‌شدن باکتری‌ها بهمراه آسیب رسیدن به بافت‌های اطراف بود. Nina Khanna، بعنوان عضوی از این تیم تحقیقاتی می‌افزاید: ” آسیب همزمان به سلول‌های خونی و بافت‌ها بدون حضور MPO، ممکن است ناشی از عواقب درازمدت پیری زودرس و سرطان باشد اما هنوز به طور سیستماتیک مورد بررسی قرار نگرفته است.”

علاوه بر این، محققان دریافتند که آزاد شدن H2O2 در موش‌هایی که MPO را نداشتند و با سالمونلا آلوده شده بودند، سبب آسیب بافتی همراه با «تشدید آسیب‌های اکسیداتیو در لیپیدها و DNA» شده بود.

محققان می‌گویند این یافته‌ها می‌تواند به ایجاد استراتژی‌های جدید درمانی برای مبارزه با عفونت‌های باکتریایی کمک کند.

جهت مطالعه بیشتر می‌توانید به مقاله این تحقیق که در مجله nature microbiology به چاپ رسیده مراجعه نمایید.

منبع:

Schürmann N, Forrer P, Casse O, Li J, Felmy B, Burgener AV, Ehrenfeuchter N, Hardt WD, Recher M, Hess C, Tschan-Plessl A. Myeloperoxidase targets oxidative host attacks to Salmonella and prevents collateral tissue damage. Nature microbiology. 2017 Jan 23;2:16268.

نوشته شده در از — دیدگاه‌تان را بنویسید

نانو ذرات به جنگ عفونت‌های مزمن باکتریایی می‌آیند

محققان دانشگاه New South Wales استرالیا روش جدیدی برای مقابله با بیوفیلم‌های مضر ارائه کرده‌اند. روشی غیر سمی که ترکیبی از نانوذرات هدفمند شده با گرما است و می‌تواند طیف وسیعی از کاربردها را داشته باشد.

هنگامی که باکتری‌ها به صورت یک سلول واحد هستند و هنوز ساختار بیوفیلم را تشکیل نداده‌‌اند می‌توان با استفاده از آنتی بیوتیک‌ها به مقابله با آنها پرداخت. این درحالی است که اگر  این باکتری‌ها زمان کافی برای تشکیل بیوفیلم را داشته باشند، اغلب با هم یکپارچه می‌شوند تا یک بیوفیلم را تشکیل دهند، و نتیجتاً به یک ماتریکس تبدیل می‌شوند که مقابله با آن امری بسیار دشوار است.

حدود 80 درصد از عفونت‌ها با بیوفیلم‌ها در ارتباط هستند. همچنین این ساختار می‌تواند تجهیزاتی نظیر کاتتر دیالیز را آلوده کند که از مشکلات همیشگی و رو به رشد بیمارستان‌ها در سراسر جهان به شمار می‌رود. محققان دانشگاه UNSW با بررسی‌های خود بر روی Pseudomonas aeruginosa موفق شدند به راه جدیدی برای مقابله با این مسئله دست یابند.

برای انجام این کار، محققان نانوذرات اکسید آهن را به محل تشکیل بیوفیلم تزریق کرده و آنها را با استفاده از یک میدان مغناطیسی گرم کردند که منجر به افزایش 5 درجه سانتیگرادی دما گردید و باعث ایجاد هیپرترمی موضعی شد. مشاهدات این تیم تحقیقاتی نشان داد که این نانو ذرات منجر پراکندگی سلول‌های بیوفیلم می‌گردند. در نتیجه، هنگامی که این ماتریکس سلولی شکسته می‌شود، دسترسی و مقابله با باکتری به سادگی انجام خواهد شد.

پروفسور کریل بویر سرپرست این تیم تحقیقاتی می‌گوید: “استفاده از پلیمر نانوذرات اکسید آهن جهت پراکندگی بیوفیلم‌ها می‌تواند کاربرد گسترده‌ای در درمان و صنعت داشته باشد. این روش باعث پراکندگی سلول‌های بیوفیلم می‌شود که مقابله با باکتری‌ها را تسهیل کرده و منجر به ایجاد پتانسیلی برای حذف عفونت‌های بیوفیلمی مقاوم می‌گردد.”

مقاله این تحقیق را می‌توانید در مجله Scientific Reports  مطالعه نمایید.

منبع:

Nguyen, Thuy-Khanh, et al. “Iron oxide nanoparticle-mediated hyperthermia stimulates dispersal in bacterial biofilms and enhances antibiotic efficacy.” Scientific reports 5 (2015): 18385.