Promueve la supervivencia de bacterias beneficiosas en el intestino humano

Las bacterias intestinales son esenciales para la salud humana, pero no se dispone de suficiente conocimiento sobre los factores y mecanismos que transforman las bacterias beneficiosas en colonias exitosas. Uno de los tipos de bacterias más comunes en el intestino humano es Bacteroides thetaiotomicron, que a menudo se encuentra en personas sanas y delgadas. Se están realizando ensayos clínicos para tratar muchas enfermedades mediante la alteración de la microbiota intestinal.

Investigadores de Yale han descubierto un nuevo mecanismo para colonizar bacterias intestinales beneficiosas. Bacteroidetes responde al agotamiento de carbono de tiodeomicrones secuestrando fragmentos moleculares a factores de transcripción críticos en un compartimento sin membrana.

El secuestro de factores de transcripción aumentó su actividad, modulando la expresión de cientos de genes bacterianos, incluidos muchos que promueven la colonización intestinal y regulan las vías metabólicas centrales en las bacterias. Estos resultados revelan que las bacterias «buenas» secuestran partículas en compartimentos sin membrana como estrategia clave para colonizar el intestino de los mamíferos.

Emilia Cribotto, becaria postdoctoral en el laboratorio de Croisman y autora principal del estudio en la Universidad de Yale, dijo: «Una cosa que surgió es que si un organismo tiene deficiencia de carbono, esta es una señal que ayuda a desarrollar buenas propiedades de supervivencia en el intestino».

Kripoto planteó la hipótesis de que las diferentes regiones conferirían nuevas ventajas biofísicas a los factores de transcripción esenciales para la supervivencia bacteriana en el intestino. Esta teoría ha sido probada con éxito en una serie de estudios.

Él dice, La mayoría de los estudios solo analizan la abundancia de bacterias. Si no entendemos lo que está pasando a nivel molecular, no sabemos si ayudará.

Hombre bruto Él diceY La idea clave de Krypotou fue inferir nuevas propiedades de un factor de transcripción bacteriano llamado Rho basado en una región adicional. Los factores de transcripción se aíslan a través de un proceso conocido como separación de fases líquido-líquido, un fenómeno omnipresente que se encuentra en muchas células diferentes. incluidas las células humanas».

crossman dijo: Este fenómeno es bien conocido pero comúnmente asociado con el estrés en organismos eucariotas como plantas, animales y hongos. Recientemente se ha descubierto que también puede ocurrir en bacterias. En nuestro caso, demostramos que esto ocurre en las bacterias intestinales, que deben sobrevivir en el intestino. Es concebible que si se manipulan estos organismos susceptibles, se pueden criar organismos que quizás sean beneficiosos para los humanos.

Puede predecir nuevas propiedades de los factores de transcripción Rho bacterianos en función de diferentes regiones. Los factores de transcripción se separan mediante un mecanismo conocido como separación de fases líquido-líquido y se encuentran en muchas células diferentes, incluidas las células humanas.

Este mecanismo recientemente descubierto por el cual las bacterias «buenas» colonizan el intestino puede ayudar en el desarrollo de nuevas terapias probióticas para la salud intestinal.

Al inducir el secuestro de moléculas Rho dentro del compartimento sin membrana, la inanición de carbono y el intestino de rata aumentan la actividad del extremo Rh, alterando así la expresión de varios genes. El descubrimiento también destaca cómo un dominio adquirido en una proteína altamente conservada puede extender sus propiedades sin cambiar su función bioquímica básica y ahora juega un papel importante en la fisiología de los organismos vivos.

Nota del diario:

1. Emilia Kripoto, Xiaohui Gao, et al. Se debe establecer la aptitud de las bacterias en el intestino de los mamíferos. Conocimiento. DOI: 10.1126 / Ciencias. abn7229