Ar putea „mucusul proiectant” să fie un medicament al viitorului?

Micrografie ușoară a glandei salivare umane, a celulelor mucusului și a unui canal

  • Mucusul acoperă suprafețele interne ale corpului, unde acționează ca o barieră împotriva agenților patogeni și ca sursă de hrană pentru bacteriile prietenoase.
  • Constituenții săi principali sunt mucinele - proteine ​​împânzite cu molecule de zahăr în modele distincte care determină modul în care mucusul interacționează cu microorganismele benefice și patogene.
  • Oamenii de știință au creat acum o platformă bazată pe celule pentru producerea acestor mucine cu proprietăți specifice la comandă.
  • Cercetătorii ar putea folosi platforma pentru a dezvolta tratamente pe bază de mucină pentru infecțiile virale și bacteriene.

Mucusul este un material subțire cu o gamă largă de funcții vitale la interfața dintre corp și lumea exterioară.

Acoperă celulele care acoperă plămânii, intestinul și tractul genital, unde oferă o barieră împotriva substanțelor nocive și acționează ca un lubrifiant.

La nivelul intestinului, ca și în celelalte suprafețe ale corpului, mucusul servește, de asemenea, ca un gardian, excluzând agenții patogeni și admiterea microorganismelor benefice.

Principalii constituenți ai mucusului sunt mucinele, care sunt proteine ​​decorate cu modele distinctive ale moleculelor de zahăr.

Acestea nu numai că furnizează o sursă de hrană pentru bacterii, dar pot acționa și ca ancore pentru a le menține în loc atunci când se leagă de moleculele din pereții celulari bacterieni numite adezine.

Legându-se de adezinele agenților patogeni, mucinele secretate în fluide precum saliva și lacrimile pot împiedica aglomerarea acestor microbi. Mucinele pot, de asemenea, dizolva „biofilmele” agenților patogeni.

Biofilmele sunt o agregare de bacterii care au colaborat pentru a forma acoperiri subțiri pe dinți și alte suprafețe tisulare. În unele cazuri, biofilmele pot avea un impact negativ asupra sănătății.

Modelele moleculelor de zahăr de pe mucine joacă deci un rol vital în determinarea modului în care corpul interacționează cu microorganismele.

Mucinele sunt dificil de izolat și studiat, totuși, astfel încât înțelegerea noastră despre modul în care funcționează a fost limitată.

Acum, o echipă de cercetători a dezvoltat o modalitate de a crea mucine umane care afișează modele specifice de molecule de zahăr.

O echipă condusă de cercetători de la Centrul pentru Glycomics din Copenhaga poate acum programa genetic culturi de laborator de celule renale embrionare umane pentru a produce mucine care se leagă de adezine bacteriene specifice.

Lucrarea lor apare în Nature Communications.

Mucins pe bază de rețetă

Autorii cred că medicii ar putea într-o zi să prescrie mucine care fie promovează creșterea speciilor benefice, fie inhibă speciile cauzatoare de boli.

„Un număr incredibil de boli au o legătură cu flora intestinală, dar știm încă foarte puțin despre cum putem controla flora intestinală în tratamentul bolilor. Aici mucinele sintetice ar putea deschide noi opțiuni de tratament ”, spune Yoshiki Narimatsu, profesor asociat de glicobiologie la Universitatea din Copenhaga și unul dintre autorii principali ai studiului.

"În cele din urmă, ne putem imagina folosind mucinele ca material prebiotic, adică ca molecule care ajută bacteriile bune din corp", adaugă el.

Cercetătorii speculează, de asemenea, că mucinele artificiale ar putea fi utilizate în locul antibioticelor pentru a trata infecțiile bacteriene.

De exemplu, medicii ar putea folosi versiuni sintetice ale mucinelor din salivă și lacrimi pentru a îndepărta bacteriile care altfel ar forma biofilme dăunătoare.

„Ne imaginăm că, în loc să utilizați antibiotice, puteți produce, de exemplu, picături oftalmice cu mucina care în mod normal îndepărtează bacteriile în tratamentul infecțiilor oculare”, spune dr. Narimatsu.

Concurență pentru virusul gripal

Mucinele ar putea fi chiar desfășurate pentru a concura cu virusul gripal comun și pentru a preveni infectarea celulelor care acoperă nasul, traheea și plămânii.

Pentru a infecta celulele din căile respiratorii, virusul se prinde de moleculele de zahăr numite acizi sialici din membranele celulelor.

Dar pentru a elibera particule de virus nou create și a continua infecția, virusul trebuie să folosească o enzimă pentru a rupe atașamentul său la acizii sialici.

„Mucinele conțin cantități mari de acizi sialici”, a declarat pentru "Detonic.shop" prof. Henrik Clausen, co-autor.

Acești acizi nu se leagă doar de particulele de virus libere, ceea ce le împiedică să se blocheze pe celulele gazdă din nas, plămâni sau ambele - concurează și pentru utilizarea enzimei care eliberează noi particule de virus.

„În această lucrare, studiem doar efectul asupra [eliberării] virusului și descoperim că mucinele specifice cu acizi sialici blochează [eliberarea] virusului gripal și, prin urmare, capacitatea sa de a propaga și răspândi infecția”, Prof. A explicat Clausen.

Dorim să vă informăm despre un alt proiect foarte interesant care ajută la câștigarea banilor în lumea modernă: Semnale de tranzacționare despre pompa de criptomonede viitoare pe Binance schimb de pe canalul Telegram secret al investitorilor. Urmăriți pe YouTube despre semnalele criptopompei și comercianții club VIP.