Bu Bakteri Programlanmış Hücre Ölümünden Zekice Kurtulabilmekte
Görsel: Shigella bakterileri programlanmış hücre ölümünü geçersiz kılabilmekte ve böylece yayılacak bir niş oluşturabilmektedirler. Kaynak: Hamid Kashkar, Köln Üniversitesi.
Bazı bakteriler dış zar bileşenleri sayesinde, hücrede ölümü etkinleştiren molekülleri inhibe ederek programlanmış hücre ölümü olarak adlandırılan, bağışıklık sisteminin bir savunma mekanizmasını geçersiz kılabilmektedirler. Diyareye sebep olan Shigella bakterisi, yüzeylerindeki lipopolisakkaritleri (LPS) kullanarak kaspaz enzimlerini engelleyebilmektedirler. Bu strateji, bakterilerin hücre içerisinde çoğalmasını sağlamaktadır. Keşfedilen bu olay, Köln Üniversitesi CECAD’da bulunan Medikal Mikrobiyoloji ve İmmünoloji Enstitüsü’nde moleküler immünolog Prof. Hamid Kashkar ve araştırma grubunun yaptığı çalışmanın bir sonucudur. Araştırma Nature Microbiology dergisinde yayımlanmıştır.
Bakteriyel patojenler bağışıklık sisteminden, vücut hücrelerinde kalıp çoğalarak kurtulabilmektedirler (intraselüler olarak). Patojenlerin intraselüler olarak yayılımı daha sonrasında vücut hücresinin yıkımına ve mikroorganizmaların dağılarak komşu hücrelerini enfekte etmesine sebep olmaktadır. Böylelikle bulaşıcı hastalıklar ve doku hasarları meydana gelmektedir. Bir başka açıdan, vücudun da bu bakteriyel stratejiye karşı bir tepkisi vardır: programlanmış hücre ölümü ya da apoptozis. Vücut, enfeksiyonlar sırasında hücresel stres durumlarına tepki vermekte ve enfekte olmuş hücrelerin intiharına neden olmaktadır.
Vücut hücrelerinin kendini yok etme durumu sayesinde patojenler çoğalamaz ve bağışıklık sistemi patojenleri başarılı bir biçimde ortadan kaldırmış olur. Bilim adamları geçmişte, patojenlerin apoptozu etkili bir şekilde engelleyebildiklerini, hücre içinde çoğalmaya ve yayılmaya devam edebildiklerini gözlemlemişlerdir. Ancak, bakterilerin bağışıklık sistemini alt edebildikleri moleküler mekanizma bilinmemekte idi.
Kashkar laboratuvarı, akut inflamatuar ishalin tipik bir nedeni olan shigelloza (Shigella) bakterisinin, kaspazlar olarak adlandırılan ve apoptozu başlatan enzimleri etkin bir şekilde inhibe ederek apoptozu engellediğini göstermiştir.
Biyologlar lipopolisakkaritlerin kaspazlara bağlanarak onları inhibe ettiğini göstermişlerdir. Yeterli miktarda LPS içermeyen bakteriler ise apoptozisi engelleyememekte ve intraselüler olarak çoğalamamaktadırlar. Bu tür bakteriler bağışıklık sistemi sayesinde başarılı bir biçimde ortadan kaldırılır ve enfeksiyon hastalıklarına sebep olamazlar. Kashkar laboratuvarının çalışması, apoptozu engelleyen ve yayılmak için niş oluşturan önemli bir bakteriyel stratejiyi deşifre etmiştir.
Makaleyi görüntülemek için “Sitosolik Gram-negatif bakteriler kaspazları lipopolisakkaritler ile inhibe ederek apoptozu önler” buraya tıklayın.
Kaynak: phys.org
