Mae gan yr haen allanol gludiog o ffyngau a bacteria, a elwir yn "fatrics allgellog" neu ECM, gysondeb jeli ac mae'n gweithredu fel haen a chragen amddiffynnol. Ond yn ôl astudiaeth ddiweddar yn y cyfnodolyn iScience, a gynhaliwyd gan Brifysgol Massachusetts Amherst mewn cydweithrediad â Sefydliad Polytechnig Worcester, dim ond ym mhresenoldeb asid ocsalig neu asidau syml eraill y mae ECM rhai micro-organebau yn ffurfio gel. Gan fod ECM yn chwarae rhan bwysig ym mhopeth o wrthwynebiad gwrthfiotig i bibellau wedi'u blocio a halogiad dyfeisiau meddygol, mae deall sut mae micro-organebau'n trin eu haenau gel gludiog yn cael goblygiadau eang i'n bywydau beunyddiol.

“Rydw i wastad wedi bod â diddordeb mewn celloedd microbaidd ECM,” meddai Barry Goodell, athro microbioleg ym Mhrifysgol Massachusetts Amherst ac uwch awdur y papur. “Mae pobl yn aml yn meddwl am yr ECM fel haen allanol amddiffynnol anadweithiol sy’n amddiffyn micro-organebau. Ond gall hefyd wasanaethu fel dwythell ar gyfer maetholion ac ensymau i mewn ac allan o gelloedd microbaidd.”
Mae'r haen yn cyflawni sawl swyddogaeth: mae ei gludiogrwydd yn golygu y gall micro-organebau unigol glystyru i ffurfio cytrefi neu "fioffilmiau", a phan fydd digon o ficro-organebau yn gwneud hyn, gall glocsio pibellau neu halogi offer meddygol.
Ond rhaid i'r gragen fod yn athraidd hefyd: mae llawer o ficro-organebau'n secretu amrywiol ensymau a metabolion eraill allan trwy'r ECM, i'r deunydd maen nhw am ei fwyta neu ei heintio (fel pren pydredig neu feinwe fertebratau), ac yna, unwaith y bydd yr ensymau wedi cwblhau eu gwaith, y dasg o dreulio - dychwelyd maetholion yn ôl trwy'r ECM.
Mae hyn yn golygu nad dim ond haen amddiffynnol anadweithiol yw ECM; Mewn gwirionedd, fel y dangosodd Goodell a'i gydweithwyr, mae'n ymddangos bod gan ficro-organebau'r gallu i reoli gludedd eu ECM ac felly ei athreiddedd. Sut maen nhw'n gwneud hynny?
Mewn ffyngau, mae'n ymddangos mai asid ocsalig yw'r secretiad, asid organig cyffredin sy'n digwydd yn naturiol mewn llawer o blanhigion, ac, fel y darganfu Goodell a'i gydweithwyr, mae'n ymddangos bod llawer o ficro-organebau'n defnyddio'r asid ocsalig maen nhw'n ei secretu i rwymo i haenau allanol o garbohydradau. gan ffurfio sylwedd gludiog, ECM tebyg i jeli.
Ond pan edrychodd y tîm yn agosach, fe wnaethon nhw ddarganfod nad yn unig roedd asid ocsalig yn helpu i gynhyrchu ECM, ond hefyd yn ei "reoleiddio": po fwyaf o asid ocsalig roedd y microbau'n ei ychwanegu at y cymysgedd carbohydrad-asid, y mwyaf gludiog oedd yr ECM. Po fwyaf gludiog yw'r ECM, y mwyaf y mae'n rhwystro moleciwlau mawr rhag mynd i mewn i'r microb neu ei adael, tra bod moleciwlau llai yn parhau i fod yn rhydd i fynd i mewn i'r microb o'r amgylchedd ac i'r gwrthwyneb.
Mae'r darganfyddiad hwn yn herio dealltwriaeth wyddonol draddodiadol o sut mae'r gwahanol fathau o gyfansoddion a ryddheir gan ffyngau a bacteria yn cyrraedd o'r micro-organebau hyn i'r amgylchedd mewn gwirionedd. Awgrymodd Goodell a'i gydweithwyr y gallai fod yn rhaid i ficro-organebau, mewn rhai achosion, ddibynnu mwy ar secretiad moleciwlau bach iawn i ymosod ar y matrics neu'r meinwe y mae'r micro-organeb yn dibynnu arni i oroesi neu gael ei heintio. Mae hyn yn golygu y gall secretiad moleciwlau bach hefyd chwarae rhan fawr mewn pathogenesis os na all ensymau mwy basio trwy'r matrics allgellog microbaidd.
“Ymddengys bod tir canol,” meddai Goodell, “lle gall micro-organebau reoli lefelau asidedd i addasu i amgylchedd penodol, gan gadw rhai o’r moleciwlau mwy, fel ensymau, tra’n caniatáu i foleciwlau llai basio’n hawdd trwy’r ECM. “Gall modiwleiddio’r ECM gydag asid ocsalig fod yn ffordd i ficro-organebau amddiffyn eu hunain rhag gwrthficrobaidd a gwrthfiotigau, gan fod llawer o’r cyffuriau hyn yn cynnwys moleciwlau mawr iawn. Y gallu addasu hwn a allai fod yn allweddol i oresgyn un o’r prif rwystrau mewn therapi gwrthficrobaidd, gan y gallai trin yr ECM i’w wneud yn fwy athraidd wella effeithiolrwydd gwrthfiotigau a gwrthficrobaidd.

“Os gallwn reoli biosynthesis a secretiad asidau bach fel ocsalad mewn rhai microbau, yna gallwn hefyd reoli beth sy'n mynd i mewn i'r microbau, a allai ein galluogi i drin llawer o afiechydon microbaidd yn well,” meddai Goodell.
Ym mis Rhagfyr 2022, derbyniodd y microbiolegydd Yasu Morita grant gan y Sefydliadau Iechyd Cenedlaethol i gefnogi ymchwil a anelir yn y pen draw at ddatblygu triniaethau newydd, mwy effeithiol ar gyfer twbercwlosis.

Os hoffech gael rhagor o wybodaeth, anfonwch e-bost ataf.
E-bost:
info@pulisichem.cn
Ffôn:
+86-533-3149598