نشر نتائج جديدة حول تكيف الكائنات الحية الدقيقة المعوية مع التغيرات الغذائية
وكالة المغرب الكبير للأنباء
كشف باحثون في معهد هيلمهولتز لأبحاث العدوى (HIRI، ألمانيا) عن نتائج جديدة حول كيفية تمكن الكائنات الحية الدقيقة المعوية من التكيف مع تقلبات المغذيات اليومية.
على الرغم من أن النظام البيئي الميكروبي المعوي يختلف بين الناس، إلا أن هناك أنواعًا شائعة، مثل “Bacteroides thetaiotaomicron”. تمتلك هذه الميكروبات العشرات من المجمعات متعددة البروتينات تسمى مواضع استخدام السكاريد (PULs) التي تسمح للبطاريات بربط وتكسير واستيراد السكريات المحددة، مما يساهم في استعمارها المعوي الناجح.
ومع ذلك، حتى الآن لم يكن معروفًا كيف تمكنت هذه PULs من التكيف مع التغيرات البيئية، وهو الأمر الذي تمكن علماء فريق البحث من التقدم فيه من خلال سلسلة من التجارب “في المختبر” و”في الجسم الحي”.
قال الباحث ألكسندر ويسترمان، موضحًا نتائج الدراسة المنشورة في مجلة Nature Communications: “كشفت تحقيقاتنا عن دائرة تنظيمية معقدة بشكل ملحوظ تعتمد على الحمض النووي الريبي (RNA) والتي تحكم تعبير PUL في B. thetaiotaomicron”.
في وسط هذه الشبكة المعقدة التي تعمل كدائرة تنظيمية يوجد البروتين المرتبط بالـ RNA RbpB. وقالت الباحثة الأولى للدراسة، آن صوفي روتيجر، وهي طالبة دكتوراه في مختبر ألكسندر ويسترمان: “لقد وجدنا أن غياب RbpB يضعف بشكل كبير استعمار الأمعاء”.
كشف التحليل الوظيفي أن RbpB يتفاعل مع مئات من النصوص الخلوية، بما في ذلك مجموعة من 14 عضوًا من جزيئات الحمض النووي الريبي غير المشفرة (FopS). يتحكم RbpB وFopS معًا في العمليات التقويضية ويضمنان قدرة الميكروبات على التكيف على النحو الأمثل مع الظروف الغذائية المتغيرة.
وفي الدراسات المستقبلية، يخطط الباحثون لمزيد من التحليل لبنية RbpB وتحديد الآليات الرئيسية لربط الحمض النووي الريبي (RNA). علاوة على ذلك، فإنهم يهدفون إلى فحص أوجه التشابه الوظيفية بين RbpB والبروتينات الأخرى المرتبطة بالـ RNA لاكتشاف مراكز ما بعد النسخ المركزية في الأنواع الأخرى من الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء.
إن الفهم العميق لوظائف الجينات والبروتينات البكتيرية يمكن أن يساهم بشكل كبير في تطوير أساليب علاجية جديدة لمكافحة الأمراض المعدية والمعوية، وكذلك لتعزيز الصحة من خلال معالجة الأنشطة الحيوية للميكروبات المعوية. وخلص ويسترمان إلى أن “نتائجنا تقدم نهجا واعدا لفهم هذا الاتحاد الميكروبي بشكل أفضل واستغلاله في استراتيجيات علاجية جديدة”.