یادداشت
رونمایی از پپتید YY
خبر محققان از کشف پپتید مولکولی موثر در اشتها و ایمنی.
امتیاز:
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، کاندیدا آلبیکنس معمولاً به طور مسالمت آمیز در بدن وجود دارد، اما در شرایط مناسب به نَخینه یا هیف تبدیل میشود، رشتههایی که میتوانند بیوفیلمهای مضر را تشکیل دهند. نَخینه (که ریسه هم نامیده شده) یک ساختار رشتهای طویل و شاخه شاخه در قارچ، اوومیست و اکتینوباکتریوم است. نخینه در بیشتر قارچها حالت عادی رشد رویشی است و در مجموع به تودههای نخینه، جُلینه (میسِلیوم) گفته میشود.در کپکها با رشد لولههای زایا نخینهها پدید میآیند. هر نخینه قطری در حدود ۵ تا ۶ میکرون داشته و از یک دیواره نازک و شفاف و لولهای تشکیل شده است. یاختههای درون بیشتر نخینه با دیوارک از هم جدا شدهاند. در برخی از قارچها نخینهها بدون دیوارک هستند و مواد سیتوپلاسمی به همراه هستهها درون نخینه روان هستند. همچنین بیوفیلم (Biofilm) یا زیست لایه اجتماعی از سلولهای میکروارگانیسمی است که به یک سطح متصل شدهاند و توسط مواد پلیمری خارج سلولی پوشیده شدهاند. گاهی زیست لایه را میتوان به عنوان استراتژی دانست که بعضی از میکروارگانیسمها از آن استفاده میکنند تا بتوانند خود را از اثرات و نیروهای زیانباری که در محیط طبیعی و بدن میزبان است حفظ کرده و اینگونه شانس بقای خود را افزایش دهند. تحقیقات نشان میدهد که یک هورمون رودهایی به نام پپتید YY نیز با جلوگیری از تبدیل قارچهای مفید به اشکال خطرناکتر و بیماریزا، نقش حیاتی در حفظ سلامت میکروبیوم روده ایفا میکند.
پیش زمینه
بر اساس تحقیقات جدید دانشگاه شیکاگو، پپتید YY (PYY)، هورمونی که توسط سلولهای غدد درون ریز روده تولید میشود و از قبل برای کنترل اشتها شناخته شده بود، همچنین نقش مهمیدر حفظ تعادل قارچها در سیستم گوارشی پستانداران دارد. در مطالعهای که در مجله Science منتشر شد، محققان دریافتند که سلولهای ایمنی تخصصی در روده کوچک به نام سلولهای پانت (Paneth) نوعی PYY را بیان میکنند که از تبدیل قارچ کاندیدا آلبیکنس به شکل خطرناکتر آن جلوگیری میکند. PYY قبلاً شناخته شده بود که توسط سلولهای غدد درون ریز در روده به عنوان هورمونی که سیگنال سیری میدهد یا زمانی که حیوان به اندازه کافی غذا خورده است تولید می شود. تحقیقات جدید نشان میدهد که این ماده همچنین به عنوان یک پپتید ضد میکروبی عمل میکند که به طور انتخابی اجازه میدهد تا اشکال مخمری کاندیدا آلبیکنس شکوفا شود و در عین حال اشکال خطرناکتر آن را کنترل کند. در مورد آنچه که این قارچها را در میکروبیوم ما تنظیم میکند، اطلاعات کمی وجود دارد. یوجین بی چانگ، دکتر مارتین بویر، پروفسور پزشکی در شیکاگو و نویسنده ارشد این مطالعه، گفت": ما میدانیم که آنها آنجا هستند، اما نمیدانیم چه چیزی آنها را در وضعیتی نگه میدارد که برای ما مفید است. ما اکنون فکر میکنیم که این پپتید که کشف کردیم در واقع برای حفظ ترکیب قارچی در روده مهم است."
تنظیم مایکوبیوم
چانگ و تیمش قصد کاوش در قسمت قارچی میکروبیوم روده یا به قول او مایکوبیوم را نداشتند. دکتر جوزف پیر، محقق سابق فوق دکترا در آزمایشگاه چانگ که اکنون استادیار علوم تغذیه در دانشگاه ویسکانسین مدیسون است، در حال مطالعه سلولهای غدد درون ریز در موشهایی بود که PYY را تولید میکنند که متوجه شد در سلولهای پانت نیز وجود دارد. . اینها مدافعان مهم سیستم ایمنی در روده پستانداران هستند و چندین ترکیب ضد میکروبی ترشح میکنند تا از رشد باکتریهای خطرناک جلوگیری کنند. در ابتدا این معنی نداشت، زیرا تا آن زمان، PYY تنها به عنوان یک هورمون اشتها شناخته میشد. هنگامیکه آنها آن را در برابر انواع باکتریها آزمایش کردند، در کشتن آنها نیز چندان خوب نبود. اما هنگامیکه آنها یک جستجوی کامپیوتری برای دستههای دیگر از پپتیدها با ساختار مشابه انجام دادند، یکی مشابه PYY به نام magainin 2 را کشف کردند که روی پوست قورباغه پنجهدار آفریقایی یافت میشود. این پپتید از قورباغهها در برابر عفونت توسط باکتریها و قارچها محافظت میکند، بنابراین تیم چانگ به این فکر افتاد که خواص ضد قارچی PYY را نیز آزمایش کند. همانطور که مشخص است، این نه تنها یک عامل ضد قارچ موثر است، بلکه یک عامل بسیار خاص نیز هست. دکتر یوجین بی چانگ، میگوید": در مورد آنچه که این قارچها را در میکروبیوم ما تنظیم میکند، اطلاعات کمی وجود دارد. ما میدانیم که آنها آنجا هستند، اما نمیدانیم چه چیزی آنها را در وضعیتی نگه میدارد که برای ما مفید است. کاندیدا آلبیکنس مخمری است که به طور معمول به مقدار کم در دهان، روی پوست و در روده رشد میکند. شکل اصلی مخمر همزاد است یا به طور مسالمت آمیز در بدن وجود دارد، اما با توجه به شرایط مناسب به هیفهایی تبدیل می شود که برای تشکیل بیوفیلمها منشعب میشوند. هنگامیکه بیش از حد رشد کند، باعث برفک دهان، عفونت در دهان و گلو، عفونتهای قارچی واژن یا عفونتهای عمومی جدی تر در بدن می شود. هنگامیکه تیم چانگ PYY را در برابر هر دو شکل قارچ آزمایش کرد، به طور موثری از رشد جلوگیری کرد و هیفهای خطرناک تر را از بین برد و در عین حال از مخمر کاندیدا هم در امان ماند. چانگ گفت: " این یک نمونه منحصر به فرد از یک پپتید ضد میکروبی ذاتی است که توسط سلولهای Paneth ترشح میشود که به طور خاص شکل خطرناک این قارچ را میکشد و هیچ تأثیری بر شکل مشترک ندارد."
بیشترین استفاده را از مولکولهای خود ببرید
در حالی که PYY میتواند به عنوان ابزاری برای مبارزه با عفونتهای قارچی مفید باشد، عملکرد تازه کشف شده آن ممکن است در بیماریهای گوارشی نیز نقش داشته باشد. بیماران مبتلا به بیماری کرون ایلئوم، آخرین بخش روده کوچک، اغلب دارای سلولهای پانت ناکارآمد هستند. چانگ گفت ممکن است این اختلال عملکرد و فقدان PYY محیطی را برای رشد بیش از حد قارچها و شروع بیماری ایجاد کند. نسخه کامل و اصلاح نشده PYY دارای 36 اسید آمینه است و هنگامیکه سلولهای پانت آن را به روده ترشح میکنند، یک پپتید ضد قارچ موثر است. اما زمانی که سلولهای غدد درون ریز PYY تولید میکنند، آنزیمیدو اسید آمینه را جدا میکند تا آن را به هورمونی تبدیل کند که میتواند در جریان خون حرکت کند و به مغز بگوید که گرسنه نیستید. درست مانند کشف عملکرد آن از قورباغه، چانگ امیدوار است تحقیقات بیشتر در مورد این پپتید شگفتیهای بیشتری را به همراه داشته باشد. او گفت: " این نمونه ای از خرد و زیبایی طبیعت است که یک مولکول را تغییر کاربری داده است، بنابراین دو عملکرد متفاوت دارد. این واقعا عالی است، زیرا این یک راه کارآمد برای استفاده حداکثری از چیزهایی است که در حال حاضر دارید."
پایان مطلب./