فهم كيف تقوم الفطريات المسببة للأمراض ببناء درع الكربوهيدرات الخاص بها – ScienceDaily

في دراسة جديدة نشرت في اتصالات الطبيعة، كشف البروفيسور المشارك Tuo Wang وفريقه البحثي من قسم الكيمياء في جامعة ولاية لويزيانا عن الهندسة الجزيئية لجدران الخلايا الفطرية والاستجابات الهيكلية للضغوط ، مما يساعد في تطوير الأدوية المضادة للفطريات التي تستهدف مكونات جدار الخلية.

تؤثر الالتهابات الفطرية التي تهدد الحياة على صحة ملايين البشر في جميع أنحاء العالم كل عام. مع الفعالية المحدودة للأدوية المتاحة تجاريًا ، تزداد الحاجة إلى مركبات جديدة مضادة للفطريات.

قام فريق البحث في وانغ بفحص الديناميكيات الهيكلية للسكريات الفطرية واستجاباتها لإجهاد جدار الخلية. على وجه التحديد ، فحص الفريق جدار الخلية دخان الرشاشيات، أحد مسببات الأمراض الفطرية التي تسبب مرضًا يهدد الحياة لدى الأفراد الذين يعانون من نقص المناعة.

جمع فريق البحث خبرته في التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي في الحالة الصلبة مع نهج الجينوميات الوظيفية باستخدام طفرات متعددة من دخان الرشاشيات، كل منها يزيل بشكل انتقائي نوعًا واحدًا من الكربوهيدرات الهيكلية في وقت واحد.

قال وانغ: “سمحت لنا استراتيجية البحث هذه بتقييم الدور الهيكلي لكل كربوهيدرات رئيسي من خلال تتبع التغيرات في بنية جدار الخلية بعد إزالة أحد المكونات”. “قدمت طريقة التحليل الطيفي دقة ذرية على بنية السكريات والبروتينات المرتبطة بها باستخدام جدران خلوية فطرية سليمة وخالية من أي علاج قد يزعج الحالة الأصلية لهذه الجزيئات الحيوية.”

أدت البيانات إلى تطوير نموذج منقح لتنظيم جدار الخلية الفطرية وتجميع خمس فئات من السكريات ، بما في ذلك الكيتين ، β-glucan ، mannan ، α-glucan ، و galactosaminogalactan. أكدت النتائج الدور المهمل ولكن البارز لـ α-glucans في هيكلة جدار الخلية. تنتج هذه الطفرات جدرانًا خلوية أكثر صلابة ومقاومة للماء لتوفير حماية أفضل ، والتي قد تكون آلية عامة تستخدمها هذه الميكروبات للتعامل مع الضغوط.

تضمن البحث تعاونًا متعدد التخصصات مع علماء من معهد باستور في فرنسا ، وجامعة كريت في اليونان ، وكذلك أكاديمية جوانجشي للعلوم والأكاديمية الصينية للعلوم في الصين. استخدم العلماء المشاركون في هذه الدراسة أيضًا الأجهزة في مختبر المجال المغناطيسي الوطني العالي التابع لمؤسسة العلوم الوطنية في تالاهاسي ، فلوريدا.

قال وانغ: “الآن بعد أن كشفنا عن المبادئ الهيكلية التي تستخدمها الفطريات للرد على عيوب جدار الخلية ، فقد حان الوقت لاستكشاف كيفية قيام الفطريات بإعادة بناء درع الكربوهيدرات هذا للبقاء على قيد الحياة من خلال العلاجات المضادة للفطريات والبيئات القاسية”.

قد تفتح نتائجهم ومنهجيتهم طريقًا بحثيًا جديدًا للنظر في هذه المواد الحيوية المعقدة في العديد من الأنواع الفطرية المسببة للأمراض المختلفة وتقييم طريقة تصرفات الجزيئات المضادة للفطريات الجديدة ، والتي ستساعد في مكافحة الالتهابات الفطرية الغازية.

مصدر القصة:

المواد المقدمة من جامعة ولاية لويزيانا. ملاحظة: يمكن تعديل المحتوى حسب النمط والطول.

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *