Samoobrambne lastnosti mukusa

V današnjem Znanstvenem britoffu predstavljamo raziskavo ameriške skupine znanstvenikov in znanstvenic, ki jih je radovednost popeljala v sluznice našega telesa. Izsledke raziskave, v kateri so ugotavljali zaščitno vlogo mucinov v naših sluznicah, so objavili v zadnji izdaji revije Nature Microbiology.

Predhodno omenjeni mucini sestavljajo obširno skupino proteinov, katerih površina je obdana s številnimi sladkorji. Mucine proizvajajo celice na površini sluznic v našem telesu. Njihova glavna naloga je tvorjenje strukture tako imenovanega mukusa, torej sluzi na naših sluznicah, ki nas ščiti pred okolico. Mukus predstavlja tudi prvo obrambno linijo telesa pred napadom patogenov in hkrati gosti številne bakterije, ki sestavljajo mikrobioto naših sluznic in nas dodatno ščitijo pred vdorom škodljivih mikroorganizmov.

Raziskovalci in raziskovalke so v raziskavi preučili učinek mukusa na bakterijo Pseudomonas aeruginosa. V ugodnih okoljih, bogatih s hranili, se ta vrsta bakterij pojavlja v prosto plavajoči obliki. V razmerah s slabšimi življenjskimi pogoji pa se te bakterije združijo v obliko bakterijske rasti, imenovano biofilm. Bakterije v biofilmu se pritrdijo na površino in obdajo s sluzjo, izdelano iz lastnih produktov, ki jih izločajo v okolico in se z njimi zaščitijo pred neugodnimi vplivi okolja. Ob tem lahko pride tudi do nastanka okužbe, ko se naselijo na naše sluznice in proizvajajo patogene snovi.

Pseudomonas aeruginosa je bakterijska vrsta, ki zdravim posameznikom načeloma ne more škodovati. Biofilmi te bakterije pa lahko povzročijo okužbe s hudimi zapleti pri bolnikih in bolnicah s slabše delujočim imunskim sistemom.

V raziskavi so biofilme bakterije Pseudomonas aeruginosa izpostavili pufru in črevesnemu mukusu. Pufri so snovi, ki uravnavajo bazičnost oziroma kislost raztopin in imajo velik pomen pri živih bitjih, saj pomagajo uravnavati konstantno pH vrednost organizmov. V njih potekajo številni biokemijski procesi. Pufer na sestavo bakterijskih biofilmov ni imel vidnejših učinkov. V prisotnosti mukusa pa so se biofilmi ločili od površine. Prišlo je tudi do prehajanja celic iz biofilma v prosto plavajoč način življenja. Zaznali so tudi manjšo proizvodnjo molekul, s katerimi si bakterije pomagajo pri povzročanju okužb.

Nadalje je raziskovalna skupina želela ugotoviti, kateri sestavni del mukusa najbolj pripomore k zaviranju patogenosti bakterije Pseudomonas aeruginosa. Z izločanjem posameznih sestavnih molekul mukusa so ugotovili, da učinek zaviranja bakterijskih biofilmov povzročajo mucini. Za dodatno potrditev so mucinom izpostavili bakterijske biofilme različnih sevov vrste Pseudomonas aeruginosa in biofilme, gojene v različnih gojiščih pri različnih temperaturah. Rezultat je bil enak. Mucini so v vseh primerih zavirali patogenost bakterije Pseudomonas aeruginosa in povzročili krhanje strukture bakterijskega biofilma.

V prihodnosti bi raziskovanje tega področja lahko tlakovalo pot razvoju novih načinov zdravljenja trdovratnih bakterijskih okužb. Znanstveniki in znanstvenice si namreč prizadevajo, da bi z določenimi bioaktivnimi snovmi v prihodnosti lahko zmanjševali kužnost patogenih bakterij in pomagali podpreti rast bakterij, ki pri ljudeh tvorijo zdravo mikrobioto.

Torkov Zbritoff je spisala Nataša.