Μερικοί ιοί και μικρόβια βρίσκονται σε αναμονή και σας «παρακολουθούν».

οι ιοί κρύβονται στο bodt 9 17
 Οι φάγοι μπορούν να αισθανθούν βλάβες στο βακτηριακό DNA, κάτι που τους προκαλεί να αναπαραχθούν και να πηδήξουν στο πλοίο. Σχεδιάστε Cells/iStock μέσω Getty Images Plus

Μετά από περισσότερα από δύο χρόνια από την πανδημία του COVID-19, μπορεί να φανταστείτε έναν ιό ως μια άσχημη αιχμηρή σφαίρα – έναν ανόητο δολοφόνο που μπαίνει σε ένα κελί και κλέβει τον μηχανισμό του για να δημιουργήσει ένα δισεκατομμύριο αντίγραφα του εαυτού του πριν σκάσει. Για πολλούς ιούς, συμπεριλαμβανομένου του κορωνοϊός που προκαλεί COVID-19, το επίθετο «αμελής δολοφόνος» είναι ουσιαστικά αληθινό.

Αλλά υπάρχουν περισσότερα στη βιολογία των ιών από όσα φαντάζει κανείς.

Πάρτε τον HIV, τον ιό που προκαλεί AIDS. Ο HIV είναι α ρετροϊός που δεν πηγαίνει κατευθείαν σε φονικό ξεφάντωμα όταν μπαίνει σε ένα κελί. Αντίθετα, ενσωματώνεται στα χρωμοσώματα και τα ρίγη σας, περιμένοντας την κατάλληλη στιγμή για να δώσει εντολή στο κύτταρο να δημιουργήσει αντίγραφά του και να ξεσπάσει για να μολύνει άλλα κύτταρα του ανοσοποιητικού και τελικά να προκαλέσει AIDS.

Ακριβώς η στιγμή που περιμένει ο HIV είναι ακόμα μια περιοχή ενεργητικής μελέτης. Όμως, η έρευνα σε άλλους ιούς έχει από καιρό υπονοήσει ότι αυτά τα παθογόνα μπορεί να είναι αρκετά «στοχασμένα» σχετικά με τη θανάτωση. Φυσικά, οι ιοί δεν μπορούν να σκεφτούν όπως εμείς και εσείς. Αλλά, όπως αποδεικνύεται, η εξέλιξη τους έχει προικίσει με μερικούς αρκετά περίτεχνους μηχανισμούς λήψης αποφάσεων. Ορισμένοι ιοί, για παράδειγμα, θα επιλέξουν να εγκαταλείψουν το κύτταρο στο οποίο κατοικούσαν εάν εντοπίσουν βλάβη στο DNA. Ούτε καν στους ιούς, φαίνεται, αρέσει να μένεις σε ένα πλοίο που βυθίζεται.

My εργαστήριο έχει μελετήσει τη μοριακή βιολογία του βακτηριοφάγοι, ή εν συντομία φάγοι, οι ιοί που μολύνουν τα βακτήρια, για πάνω από δύο δεκαετίες. Πρόσφατα, οι συνεργάτες μου και εγώ έχουν δείξει ότι οι φάγοι μπορούν να ακούσουν για βασικά κυτταρικά σήματα για να τους βοηθήσουν στη λήψη αποφάσεων. Ακόμη χειρότερα, μπορούν να χρησιμοποιήσουν τα «αυτιά» του ίδιου του κυττάρου για να τους ακούσουν.

Διαφυγή βλάβης του DNA

Αν ο εχθρός του εχθρού σου είναι φίλος σου, οι φάγοι είναι σίγουρα φίλοι σου. Φάγοι ελέγχου των βακτηριακών πληθυσμών στη φύση, και οι κλινικοί γιατροί τα χρησιμοποιούν όλο και περισσότερο θεραπεία βακτηριακών λοιμώξεων που δεν ανταποκρίνονται στα αντιβιοτικά.

Ο καλύτερα μελετημένος φάγος, λάμδα, λειτουργεί λίγο σαν τον HIV. Μόλις εισέλθει στο βακτηριακό κύτταρο, το λάμδα αποφασίζει αν θα αναπαραχθεί και θα σκοτώσει το κύτταρο εντελώς, όπως κάνουν οι περισσότεροι ιοί, ή αν θα ενσωματωθεί στο χρωμόσωμα του κυττάρου, όπως κάνει ο HIV. Εάν το τελευταίο, το λάμδα αναπαράγεται ακίνδυνα με τον ξενιστή του κάθε φορά που τα βακτήρια διαιρούνται.

Αυτό το βίντεο δείχνει έναν λάμδα φάγο να μολύνει E. coli.

 

Αλλά, όπως και ο HIV, το λάμδα δεν κάθεται απλώς σε αδράνεια. Χρησιμοποιεί μια ειδική πρωτεΐνη που ονομάζεται CI όπως ένα στηθοσκόπιο για να ακούσει για σημάδια βλάβης του DNA μέσα στο βακτηριακό κύτταρο. Εάν το DNA του βακτηρίου τεθεί σε κίνδυνο, αυτό είναι άσχημα νέα για τον λάμδα φάγο που βρίσκεται μέσα σε αυτό. Το κατεστραμμένο DNA οδηγεί κατευθείαν στη χωματερή της εξέλιξης επειδή είναι άχρηστο για τον φάγο που το χρειάζεται για να αναπαραχθεί. Έτσι, το λάμδα ενεργοποιεί τα γονίδια αντιγραφής του, κάνει αντίγραφα του εαυτού του και ξεσπά έξω από το κύτταρο για να αναζητήσει περισσότερα άθικτα κύτταρα για να τα μολύνει.

Πατώντας το σύστημα επικοινωνίας της κυψέλης

Ορισμένοι φάγοι, αντί να συλλέγουν πληροφορίες με τις δικές τους πρωτεΐνες, χτυπούν τον αισθητήρα βλάβης DNA του μολυσμένου κυττάρου: LexA.

Πρωτεΐνες όπως η CI και η LexA είναι παράγοντες μεταγραφής που ενεργοποιούν και απενεργοποιούν τα γονίδια δεσμεύοντας σε συγκεκριμένα γενετικά μοτίβα μέσα στο βιβλίο οδηγιών DNA που είναι το χρωμόσωμα. Μερικοί φάγοι όπως το Coliphage 186 έχουν καταλάβει ότι δεν χρειάζονται τη δική τους ιική πρωτεΐνη CI εάν έχουν μια μικρή αλληλουχία DNA στα χρωμοσώματά τους στην οποία μπορεί να συνδεθεί το βακτηριακό LexA. Με την ανίχνευση βλάβης στο DNA, το LexA θα ενεργοποιήσει τα γονίδια του φάγου που αναπαράγονται και σκοτώνουν, ουσιαστικά διασταυρώνοντας διπλά το κύτταρο για να αυτοκτονήσει ενώ θα επιτρέψει στον φάγο να διαφύγει.


 Λάβετε τα πιο πρόσφατα μέσω email

Εβδομαδιαίο περιοδικό Καθημερινή έμπνευση

Οι επιστήμονες ανέφεραν για πρώτη φορά τον ρόλο του CI στη λήψη αποφάσεων για τους φάγους στα 1980 και το κόλπο αντικατασκοπίας του Coliphage 186 στα τέλη της δεκαετίας του 1990. Έκτοτε, υπήρξαν μερικές άλλες αναφορές φάγων που αγγίζουν τα βακτηριακά συστήματα επικοινωνίας. Ένα παράδειγμα είναι φάγος φι29, το οποίο εκμεταλλεύεται τον μεταγραφικό παράγοντα του ξενιστή του για να ανιχνεύσει πότε το βακτήριο ετοιμάζεται να δημιουργήσει ένα σπόριο ή ένα είδος βακτηριακού αυγού ικανό να επιβιώσει σε ακραία περιβάλλοντα. Το Phi29 δίνει εντολή στο κύτταρο να συσκευάσει το DNA του στα σπόρια, σκοτώνοντας τα εκκολαπτόμενα βακτήρια μόλις βλαστήσει ο σπόρος.

Οι παράγοντες μεταγραφής ενεργοποιούν και απενεργοποιούν τα γονίδια.

 

Σε μας πρόσφατα δημοσιευμένη έρευνα, οι συνάδελφοί μου και εγώ δείχνουμε ότι αρκετές ομάδες φάγων έχουν αναπτύξει ανεξάρτητα την ικανότητα να αξιοποιούν ένα ακόμη βακτηριακό σύστημα επικοινωνίας: την πρωτεΐνη CtrA. Το CtrA ενσωματώνει πολλαπλά εσωτερικά και εξωτερικά σήματα για να θέσει σε κίνηση διαφορετικές αναπτυξιακές διαδικασίες στα βακτήρια. Το κλειδί μεταξύ αυτών είναι η παραγωγή βακτηριακών εξαρτημάτων που ονομάζονται μαστίγια και πιλί. Αποδεικνύεται ότι αυτοί οι φάγοι προσκολλώνται στους πυλώνες και τα μαστίγια των βακτηρίων για να τα μολύνουν.

Η κύρια υπόθεσή μας είναι ότι οι φάγοι χρησιμοποιούν το CtrA για να υποθέσουν πότε θα υπάρχουν αρκετά βακτήρια κοντά στα αθλητικά πτερύγια και μαστίγια που μπορούν να μολύνουν εύκολα. Ένα αρκετά έξυπνο τέχνασμα για έναν «άψογο δολοφόνο».

Αυτοί δεν είναι οι μόνοι φάγοι που παίρνουν περίπλοκες αποφάσεις – όλα αυτά χωρίς καν το όφελος να έχουν εγκέφαλο. Μερικοί φάγοι που μολύνουν μικρόβιο τα βακτήρια παράγουν ένα μικρό μόριο κάθε φορά που μολύνουν ένα κύτταρο. Οι φάγοι μπορούν να αισθανθούν αυτό το μόριο και να το χρησιμοποιήσουν μετρήστε τον αριθμό των λοιμώξεων από φάγους που λαμβάνουν χώρα γύρω τους. Όπως και οι εξωγήινοι εισβολείς, αυτή η καταμέτρηση βοηθά να αποφασίσουν πότε θα πρέπει να ενεργοποιήσουν τα γονίδιά τους που αναπαράγονται και σκοτώνουν, σκοτώνοντας μόνο όταν οι ξενιστές είναι σχετικά άφθονοι. Με αυτόν τον τρόπο, οι φάγοι φροντίζουν να μην ξεμείνουν ποτέ από ξενιστές για να μολύνουν και να εγγυώνται τη δική τους μακροπρόθεσμη επιβίωση.

Αντιμετώπιση ιογενούς αντικατασκοπείας

Ίσως αναρωτιέστε γιατί πρέπει να ενδιαφέρεστε για τις επιχειρήσεις αντικατασκοπείας που εκτελούνται από βακτηριακούς ιούς. Ενώ τα βακτήρια είναι πολύ διαφορετικά από τους ανθρώπους, οι ιοί που τα μολύνουν είναι όχι τόσο διαφορετικά από τους ιούς που μολύνουν τον άνθρωπο. Λίγο πολύ κάθε κόλπο που παίζεται από φάγους έχει αποδειχθεί αργότερα ότι χρησιμοποιείται από ανθρώπινους ιούς. Εάν ένας φάγος μπορεί να χτυπήσει βακτηριακές γραμμές επικοινωνίας, γιατί ένας ανθρώπινος ιός να μην χτυπήσει τον δικό σας;

Μέχρι στιγμής, οι ερευνητές δεν γνωρίζουν τι θα μπορούσαν να ακούσουν οι ανθρώπινοι ιοί εάν παραβιάσουν αυτές τις γραμμές, αλλά πολλές επιλογές έρχονται στο μυαλό. Πιστεύω ότι, όπως οι φάγοι, οι ανθρώπινοι ιοί θα μπορούσαν ενδεχομένως να είναι σε θέση να μετρήσουν τον αριθμό τους για να σχεδιάσουν στρατηγική, να ανιχνεύσουν την κυτταρική ανάπτυξη και το σχηματισμό ιστών και ακόμη και να παρακολουθήσουν τις ανοσολογικές αποκρίσεις. Προς το παρόν, αυτές οι πιθανότητες είναι μόνο εικασίες, αλλά η επιστημονική έρευνα βρίσκεται σε εξέλιξη.

Το να έχετε ιούς να ακούν τις ιδιωτικές συνομιλίες των κυττάρων σας δεν είναι η πιο ρόδινη εικόνα, αλλά δεν είναι και χωρίς ασήμι. Όπως γνωρίζουν καλά οι υπηρεσίες πληροφοριών σε όλο τον κόσμο, η αντικατασκοπεία λειτουργεί μόνο όταν είναι κρυφή. Μόλις εντοπιστεί, το σύστημα μπορεί πολύ εύκολα να αξιοποιηθεί για να τροφοδοτήσει παραπληροφόρηση στον εχθρό σας. Ομοίως, πιστεύω ότι οι μελλοντικές αντιικές θεραπείες μπορεί να είναι σε θέση να συνδυάσουν το συμβατικό πυροβολικό, όπως τα αντιιικά που εμποδίζουν την αναπαραγωγή του ιού, με τεχνάσματα πληροφοριακού πολέμου, όπως να κάνουν τον ιό να πιστεύει ότι το κύτταρο στο οποίο βρίσκεται ανήκει σε διαφορετικό ιστό.

Αλλά, σιγά, μην το πεις σε κανέναν. Οι ιοί θα μπορούσαν να ακούνε!Η Συνομιλία

Σχετικά με το Συγγραφέας

Ιβάν Έριλ, Αναπληρωτής Καθηγητής Βιολογικών Επιστημών, Πανεπιστήμιο του Μέριλαντ, κομητεία του Βαλτιμόρη

Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.


Προτεινόμενα βιβλία: Υγεία

Καθαρισμός νωπών φρούτωνΚαθαρισμός νωπών φρούτων: Αποτοξίνωση, χάστε βάρος και αποκαταστήστε την υγεία σας με τα πιο νόστιμα φαγητά της φύσης [Χαρτόδετο] από την Leanne Hall.
Χάστε βάρος και αισθανθείτε έντονα υγιής ενώ καθαρίζετε το σώμα σας από τοξίνες. Καθαρισμός νωπών φρούτων προσφέρει όλα όσα χρειάζεστε για μια εύκολη και ισχυρή αποτοξίνωση, συμπεριλαμβανομένων καθημερινών προγραμμάτων, λαχταριστών συνταγών και συμβουλών για τη μετάβαση από τον καθαρισμό.
Κάντε κλικ εδώ για περισσότερες πληροφορίες ή / και για να παραγγείλετε αυτό το βιβλίο στο Amazon.

Ευδοκιμάστε τα τρόφιμαThrive Foods: 200 φυτικές συνταγές για Peak Health [Paperback] από τον Brendan Brazier.
Βασιζόμενοι στη διατροφική φιλοσοφία που μειώνει το άγχος και ενισχύει την υγεία που παρουσιάζεται στον αναγνωρισμένο οδηγό διατροφής vegan Ευδοκιμούν, ο επαγγελματίας Ironman triathlete Brendan Brazier στρέφει τώρα την προσοχή του στο δείπνο σας (μπολ πρωινού και δίσκος μεσημεριανού).
Κάντε κλικ εδώ για περισσότερες πληροφορίες ή / και για να παραγγείλετε αυτό το βιβλίο στο Amazon.

Death by Medicine από τον Gary NullDeath by Medicine από τους Gary Null, Martin Feldman, Debora Rasio και Carolyn Dean
Το ιατρικό περιβάλλον έχει γίνει ένας λαβύρινθος αλληλοσυνδεόμενων εταιρικών, νοσοκομείων και κυβερνητικών διοικητικών συμβουλίων, που διεισδύονται από τις φαρμακευτικές εταιρείες. Οι πιο τοξικές ουσίες εγκρίνονται συχνά πρώτα, ενώ οι ήπιες και πιο φυσικές εναλλακτικές λύσεις αγνοούνται για οικονομικούς λόγους. Είναι θάνατος με φάρμακα.
Κάντε κλικ εδώ για περισσότερες πληροφορίες ή / και για να παραγγείλετε αυτό το βιβλίο στο Amazon.


Μπορεί να σου αρέσει επίσης

ακολουθήστε το InnerSelf

εικονίδιο facebookicon twittericon youtubeεικονίδιο instagramεικονίδιο πινέλουεικονίδιο rss

 Λάβετε τα πιο πρόσφατα μέσω email

Εβδομαδιαίο περιοδικό Καθημερινή έμπνευση

ΔΙΑΘΕΣΙΜΕΣ ΓΛΩΣΣΕΣ

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

Διαβάστε περισσότερα

εξάπλωση ασθένειας στο σπίτι 11 26
Γιατί τα σπίτια μας έγιναν hotspot για τον COVID
by Becky Tunstall
Η παραμονή στο σπίτι προστάτευσε πολλούς από εμάς από το να κολλήσουμε τον COVID στη δουλειά, στο σχολείο, στα καταστήματα ή…
ένας άνδρας και μια γυναίκα σε ένα καγιάκ
Being in the Flow of Your Soul Αποστολή και Σκοπός Ζωής
by Κάθριν Χάντσον
Όταν οι επιλογές μας μας απομακρύνουν από την αποστολή της ψυχής μας, κάτι υποφέρει μέσα μας. Δεν υπάρχει λογική…
χριστουγεννιάτικες παραδόσεις εξηγούνται 11 30
Πώς τα Χριστούγεννα έγιναν αμερικανική παράδοση διακοπών
by Τόμας Άνταμ
Κάθε εποχή, ο εορτασμός των Χριστουγέννων έχει δημοσίως θρησκευτικούς ηγέτες και συντηρητικούς…
Η επιστροφή στο σπίτι δεν είναι αποτυχία 11 15
Γιατί η επιστροφή στο σπίτι δεν σημαίνει ότι έχετε αποτύχει
by Ρόζι Αλεξάντερ
Η ιδέα ότι το μέλλον των νέων εξυπηρετείται καλύτερα με την απομάκρυνση από τις μικρές πόλεις και την ύπαιθρο…
πένθος για το κατοικίδιο 11 26
Πώς να βοηθήσετε να θρηνήσετε την απώλεια ενός αγαπημένου κατοικίδιου στην οικογένεια
by Μελίσα Στάρλινγκ
Έχουν περάσει τρεις εβδομάδες από τότε που ο σύντροφός μου και εγώ χάσαμε τον αγαπημένο μας σκύλο, 14.5 ετών, Kivi Tarro. Του…
δύο ορειβάτες, με τον έναν να δίνει στον άλλο ένα χέρι βοήθειας
Γιατί είναι καλό να κάνετε καλές πράξεις
by Michael Glauser
Τι συμβαίνει με αυτούς που κάνουν καλές πράξεις; Πολυάριθμες μελέτες επιβεβαιώνουν ότι όσοι ασχολούνται τακτικά…
αιθέριο έλαιο και λουλούδια
Χρησιμοποιώντας αιθέρια έλαια και βελτιστοποιώντας το σώμα-μυαλό-πνεύμα μας
by Heather Dawn Godfrey, PGCE, BSc
Τα αιθέρια έλαια έχουν πολλές χρήσεις, από αιθέριες και καλλυντικές έως ψυχοσυναισθηματικές και…
Πώς ο πολιτισμός πληροφορεί τα συναισθήματα που νιώθετε στη μουσική
Πώς ο πολιτισμός πληροφορεί τα συναισθήματα που νιώθετε στη μουσική
by Γιώργος Αθανασόπουλος και Imre Lahdelma
Έχω πραγματοποιήσει έρευνα σε τοποθεσίες όπως η Παπούα Νέα Γουινέα, η Ιαπωνία και η Ελλάδα. Η αλήθεια είναι…

Νέες στάσεις - Νέες δυνατότητες

Innerself.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Αγορά InnerSelf
Πνευματικά δικαιώματα © 1985 - 2021 Εκδόσεις InnerSelf. Ολα τα δικαιώματα διατηρούνται.