צוות מחקר בראשות פרופסור כריסטוף בקר-פולי מהמכון לביוכימיה
"בפעם הראשונה, הראינו שהאנזים מורכבmeprin α ו-meprin β הממוקמים על תאי מעיים משפיעים על הרכב המיקרוביום על ידי עיבוד המצע galectin-3", הסבירה הסופרת הראשונה סינתיה בולק, דוקטורט וסטודנטית במכון לביוכימיה באוניברסיטת קיל. יחד עם זאת, המיקרוביום עצמו משפיע על תהליך זה.
חוקרים חקרו את האינטראקציה של רגולציהקומפלקס אנזים במודלים של עכברים עם קולוניזציות שונות של חיידקים. הם התמקדו באנזימים מפרקי החלבון meprin α ו-meprin β, אשר מתבטאים מאוד במעי הבריא ומופחתים במחלת מעי דלקתית כרונית (IBD). מחלות מעי דלקתיות כרוניות הן קבוצה של מחלות מעיים הכוללות קוליטיס כיבית (UC) ומחלת קרוהן (CD, intestinal granulomatosis). שתי הפתולוגיות הללו, עם מהלך פרוגרסיבי, מובילות לרוב לנכות ואף למוות.
"מצד אחד, רצינו להבין את הפונקציהmeprins במעיים הדק והגס, ומצד שני, להבין כיצד מווסת המיקרוביום של המעי", מסבירים עורכי המחקר. פרוטאזות של Meprin נמצאות בכל המעי ונוכחות כקומפלקס meprin α/β במעי הגס, אך אינם אנזימי עיכול אופייניים. כדי להבהיר את תפקידם, השתמשו החוקרים בשיטה המבוססת על ספקטרומטריית מסה. המטרה היא למצוא מצעים המעובדים על ידי קומפלקס האנזים. כתוצאה מכך, מדענים זיהו גלקטין-3.
זה מיוצר כל הזמן בווילימעיים וממוקם בתוך ומחוץ לתאים, בשכבה הרירית. גלקטין-3 יוצר אינטראקציה עם חיידקים, למשל, על ידי צבירה. המחקר הראה כי ביקוע פרוטאוליטי של גלקטין-3 על ידי meprin α/β הביא לשינוי בתכונות הקישור המיקרוביאליות. במקביל, בהתאם להרכב החיידקים, העיבוד האנזימטי של גלקטין-3 משתנה.
עיבוד פרוטאוליטי של גלקטין-3 על ידי מפריןα/β במעיים מווסת על ידי המיקרוביום (A) אך גם מווסת את הרכב המיקרוביום (B). הוא ממלא תפקיד חשוב בצפיפות חיידקים (C) וקשור לתהליכים דלקתיים (D).
לכן, ביקוע גלקטין-3 על ידי האנזיםקומפלקס meprin α/β הוא קריטי להומאוסטזיס של המיקרוביום המארח. קרדיט: K. Bülk, Institute of Biochemistry, University of Kiel (תמונה נוצרה באמצעות BioRender)
מדענים גם מצאו כי אנזימטיביקוע של גלקטין-3 מוביל לאגלוטינציה חזקה (גיבוש) ולסילוק הפתוגן Pseudomonas aeruginosa (הידוע גם בשם Pseudomonas aeruginosa). סוג זה של חיידקים גרם שליליים, אירוביים, תנועתיים בצורת מוט חי במים ובאדמה והוא הגורם לזיהומים נוסוקומיים בבני אדם. הטיפול קשה בגלל עמידות גבוהה לאנטיביוטיקה.
החוקרים הגיעו למסקנה שפיצול של גלקטין-3 על ידי קומפלקס האנזים meprin α/β הוא קריטי להומאוסטזיס של המיקרוביום.
קרא עוד:
התברר שפוטוסינתזה לא עובדת כמו שחשבו מדענים. עכשיו הם רוצים לפרוץ את זה
גלקסיית רדיו רחוקה התבררה כחור שחור, המכוון ישירות לכדור הארץ
מצא דרך להפחית משקל וסוכר בדם. מדענים מבטיחים את השפעת הניתוח
על הכריכה: אנזים פולינורידין-אלדהיד אסטראז
תרמו: Yang L, Hill M, Wang M, Panjikar S, Stöckigt J (2009). doi: 10.1002/anie.200900150, PMID 19496101