Virus izaziva bolest inficiranjem stanica enterocita u tankom crijevu, ali samo dio osjetljivih stanica ima virus.
Sredinom 90-ih, znanstvenici su predložili da mali dio zaraženih stanica potiče ozbiljnu bolest slanjem signala koji remete normalnu funkciju susjednih nezaraženih stanica, ali je priroda signala ostala misterij.
U trenutnoj studiji objavljenoj u časopisu Znanost , tim predvođen istraživačima s Medicinskog fakulteta Baylor otkrio je da stanice zaražene rotavirusom oslobađaju signalne molekule, identificiran kao adenozin difosfat (ADP), koji veže svoj stanični receptor P2Y1 na susjedne stanice.
Aktiviranje P2Y1 pomoću ADP -a rezultira signalima koji se nazivaju međustanični kalcijevi valovi u tim nezaraženim stanicama. Ometanje vezanja ADP -a na njegov receptor smanjilo je težinu proljeva u mišjem modelu bolesti, sugerirajući da ciljanje P2Y1 može biti učinkovita strategija za kontrolu virusnog proljeva u populaciji ljudi.
U našim prethodnim studijama koje su koristile fluorescentne senzore kalcija i snimanje s vremenskim odmakom, otkrili smo da stanice zaražene rotavirusom prikazuju aberantne signale kalcija koje možemo zamisliti kao svijetle impulse međustaničnih valova kalcija koji zrače iz zaraženih stanica. Poznato je da je signalizacija kalcija povezana s različitim aspektima rotavirusne infekcije, a naš je rad otkrio dinamičku prirodu promjena uzrokovanih rotavirusom . "
Dr. Joseph Hyser, Dopisni autor studije i docent, Virologija i mikrobiologija, Medicinski fakultet Baylor
Hyser je također član Alkek centra za metagenomska i mikrobiomska istraživanja u Bayloru. "Poznato je da je signaliziranje kalcija povezano s različitim aspektima infekcije rotavirusom, a naš je rad otkrio dinamičku prirodu promjena uzrokovanih rotavirusom."
U trenutnoj studiji, istraživači su proveli pokuse koristeći nižu dozu virusa i primijetili da nisu samo stanice zaražene virusom pokazale dinamičku signalizaciju kalcija, ali i susjedne nezaražene stanice koje okružuju zaražene stanice proizvodile su impulse kalcijevih valova koji su bili koordinirani s onima zaraženih stanica.
Ovo opažanje sugerira da bi zaražene stanice mogle izazvati međustanične kalcijeve valove u neinficiranim stanicama.
Znanstvenici su svoje opažanje povezali s konceptom predloženim sredinom 90-ih koji sugerira da stanice zaražene rotavirusom šalju signale susjednim neinficiranim stanicama koje remete njihovu funkciju, potiču proljev i povraćanje.
"Naši video zapisi fluorescentne mikroskopije uživo koji prikazuju međustaničnu signalizaciju kalcijevog vala i u zaraženim rotavirusnim i u nezaraženim stanicama pružili su neviđeno sredstvo za istraživanje prirode predloženog signala, koja nije identificirana, "rekla je prva autorica dr. Alexandra L. Chang-Graham, doktor znanosti/Ph.D. studentica programa usavršavanja medicinskih znanstvenika koja je doktorirala. diplomski rad radi u Hyser laboratoriju.
Chang-Graham, Hyser i njihovi kolege radili su s tri različita laboratorijska modela kako bi identificirali signal koji pokreće međustanične kalcijeve valove na neinficiranim stanicama.
Koristili su liniju stanica bubrega majmuna koja se obično koristi za proučavanje rotavirusa. Također su radili s enteroidima crijeva ljudi, sustav uzgoja koji rekapitulira mnoge karakteristike ljudske infekcije i neonatalni mišji model rotavirusne infekcije i proljeva.
Njihova su istraživanja pokazala da se sumnja na okidače kalcijevih valova, kao što su prostaglandin E2 i dušikov oksid, nije izazvao odgovor kalcija. Zatim su testirali ATP i ADP, poznati posrednici signalizacije kalcija koji prethodno nisu bili povezani s rotavirusnom infekcijom.
Otkrili su da su stanice zaražene rotavirusom pokrenule međustanične kalcijeve valove oslobađajući ADP koji se veže na njegov receptor, P2Y1, na neinficiranim susjednim stanicama. Izbacivanje gena P2Y1, što sprječava signalizaciju ADP -a, smanjeni međustanični kalcijevi valovi.
"U tri modelska sustava dosljedno smo pronašli dokaze da stanice zaražene rotavirusom signaliziraju neinficirane stanice s ADP-om i da to doprinosi ozbiljnosti bolesti, "Chang-Graham je rekao." Smatramo promjenom paradigme da je stvarni signal, ADP, prije nije ni bio na radaru. "
Daljnje studije otkrile su dosad nepoznate uloge ADP -a na rotavirusnu infekciju i replikaciju, bacajući pozornost na ADP kao važan pokretač više čimbenika uključenih u teški proljev i povraćanje uzrokovano rotavirusom.
Na primjer, istraživači su pronašli dokaze da ADP signalizacija povećava infekciju rotavirusom, ekspresiju upalnog citokina IL1-alfa i lučenje serotonina, izazivač proljeva.
ADP signalizacija također povećava ekspresiju enzima koji proizvode prostaglandin i dušikov oksid, potencijalno uzrokujući povećanje onih spojeva uočenih u rotavirusnoj infekciji. Sprječavanje signalizacije ADP -a i međustaničnih valova kalcija smanjilo je proizvodnju gore spomenutih spojeva.
"Konačno, utvrdili smo da inhibicija P2Y1 receptora smanjuje težinu proljeva izazvanog rotavirusom u mišjem modelu, "Rekao je Chang-Graham.
"Koristeći međustanične kalcijeve valove, rotavirus pojačava svoju sposobnost izazivanja bolesti izvan stanica koje izravno inficira. Ovo je prvi identificirani virus koji aktivira međustanične kalcijeve valove posredovane ADP-om. Ovo može biti strategija koju i drugi virusi koriste za izazivanje bolesti kod svojih domaćina. "
"Naši nalazi dodaju novi i vrlo moćan signalni put u uzročne mehanizme rotavirusnog proljeva, "Rekao je Hyser.
"Što se tiče liječenja, ovo je uzbudljivo jer se trenutno neki lijekovi koji ciljaju P2Y1 prolaze pretkliničko testiranje kao lijekovi protiv zgrušavanja. Moguće je da se takvi lijekovi mogu prenamijeniti, ako se dokaže da je siguran za djecu, koristiti za liječenje proljeva uzrokovanog rotavirusnom infekcijom. "
Formula na bazi kozjeg mlijeka dobra je za zdravlje crijeva dojenčadi
Probavne manifestacije česte, ali blage među hospitaliziranim pacijentima s COVID-19
Otvaranje uskog jednjaka
Vibracije cijelog tijela smanjuju upalu,
Tiopurini bi mogli pomoći u zaustavljanju replikacije virusa u humanih koronavirusa
Zamjena crvenog mesa za biljne zamjene smanjuje rizik od kardiovaskularnih bolesti
Muškarci koji jedu jogurt dva puta tjedno imaju manju vjerojatnost da će razviti rak crijeva
Novo istraživanje otkrilo je da muškarci koji jedu dvije ili više porcija jogurta tjedno mogu smanjiti rizik od razvoja predkanceroznih izraslina koje mogu dovesti do raka crijeva. Ako se rezultati mo
Metakarkodiranje DNA moglo bi poboljšati analizu ljudske prehrane
Nova studija pokazala je da DNK metabarkodiranje služi kao snažan novi alat za praćenje unosa biljaka od strane ljudi, što bi istraživačima moglo pomoći da bolje razumiju što jedemo i kako to utječe n
Ljudski mikrobiom smanjuje glikane sluznice,
utjecati na infekciju SARS-CoV-2 Međunarodni tim istraživača proveo je studiju koja pokazuje da razlike u ljudskom mikrobiomu mogu utjecati na sposobnost teškog akutnog respiratornog sindroma koronavi