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Científicos diarrea examinar la temperatura corporal de la persona
Las bacterias perciben la temperatura ambiente con estructuras especiales de ARN. En el pasado, encontrarlos en las células era extremadamente tedioso. Pero ahora hay un nuevo procedimiento..
Los científicos decodifican todas las estructuras de ARN de un diarrea patógeno
Los investigadores han descifrado todas las estructuras de ARN de un patógeno diarreico a la vez utilizando métodos modernos de secuenciación de alto rendimiento. Descubrieron toda una serie de estructuras sensibles a la temperatura llamadas termómetros de ARN. "Hasta ahora, solo hemos encontrado termómetros de ARN individuales después de una larga búsqueda y los examinamos laboriosamente uno tras otro", explicó el líder del proyecto, el Prof. Dr. med. Franz Narberhaus de la Ruhr-Universität Bochum en una comunicación de la universidad. Los científicos de Bochum publicaron sus resultados junto con sus colegas del Centro Helmholtz para la Investigación de Infecciones en Braunschweig y la Universidad de Leipzig en la revista "Actas de la Academia Nacional de Ciencias" ("PNAS").
Las bacterias del género Yersinia causan en los seres humanos, entre otras inflamaciones de la pared intestinal y enfermedades diarreicas graves. Sólo por encima de cierta temperatura, las bacterias pueden propagarse en el huésped y desencadenar una enfermedad. (Imagen: mmphoto / fotolia.com) Las bacterias solo pueden propagarse a partir de una cierta temperatura.
"Las bacterias del género Yersinia causan en los seres humanos, entre otras inflamaciones de la pared intestinal y enfermedades diarreicas graves. Incluso el agente causal de la plaga pertenece a este género ", escriben los expertos del Centro Helmholtz en su sitio web. Los científicos descubrieron varios cambios moleculares en la pseudotuberculosis de Yersinia que cambian su estructura tridimensional a una temperatura de 37 grados centígrados. Según los investigadores, las bacterias pueden propagarse en el huésped y desencadenar una enfermedad. Por lo tanto, las estructuras identificadas ofrecen objetivos para futuros medicamentos que bloquean el cambio dependiente de la temperatura y, por lo tanto, hacen que las bacterias sean inocuas..
ARN plegado como termómetro
Se sabe desde hace años que ciertas bacterias intestinales, como la pseudotuberculosis Yersinia examinada aquí, reconocen a su huésped de sangre caliente a la temperatura corporal. Para este propósito, las bacterias utilizan estructuras de ARN plegadas, que se funden a una cierta temperatura y, por lo tanto, exponen secuencias de genes no disponibles previamente. De acuerdo con los científicos, estos pueden traducirse en proteínas que controlan el proceso de la enfermedad. Para detectar dichos termómetros celulares, el equipo de investigación utilizó una combinación de mapeo de la estructura del ARN bioquímico y secuenciación de alto rendimiento. Ellos simultáneamente desencriptaron las más de 1,750 estructuras de ARN contenidas en la célula bacteriana. Los investigadores informaron que realizaron el experimento a tres temperaturas diferentes y cada uno recibió una instantánea de la diversidad de ARN.
El método es universalmente aplicable
"Por ejemplo, pudimos observar los cambios dinámicos en las estructuras de ARN durante un aumento de temperatura de 25 a 37 grados centígrados", explicó el doctorando responsable de este proyecto en la Cátedra de Microorganismos Bochum, Francesco Righetti. "La tecnología que utilizamos es laboriosa", dijo el investigador de Braunschweig. Aaron tuerca. "Pero tiene un enorme potencial para cualquier persona interesada en la función biológica de las estructuras de ARN". No importa si se trabaja con bacterias, plantas, animales o células humanas. El método es universalmente aplicable..
Gran cantidad de genes dependientes de la temperatura.
"Nuestros resultados muestran que una cantidad sorprendentemente grande de genes del patógeno diarreico Yersinia pseudotuberculosis reacciona directamente a la temperatura corporal del huésped", dijo Franz Narberhaus. Para experimentos posteriores, los expertos seleccionaron 20 genes, 16 de los cuales eran en realidad dependientes de la temperatura. Estos pertenecen a diferentes grupos funcionales. Por ejemplo, algunos están involucrados en la respuesta de la bacteria al estrés oxidativo. "Tiene sentido iniciar dichos procesos directamente después de la infección del huésped para prepararse contra los mecanismos de defensa en el tracto gastrointestinal humano", dice el Prof. Dr. med. Petra Dersch, bióloga de infecciones de Braunschweig. Las investigaciones actuales pretenden mostrar si las estructuras de ARN recientemente identificadas desempeñan un papel decisivo en la infección. Además, los científicos quieren aclarar si hay medicamentos que puedan prevenir la fusión de los termómetros de ARN. Estos podrían inhibir el proceso de infección. (Ad)