加载中…科技日报---坏细菌如何利用电信号侵入肠道
(2024-10-16 10:13:33)
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科技日报沙门氏菌趋电性 |
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题记：读了这篇科技报道，不知道用什么词汇来形容这些坏细菌的非凡智慧和能力！我又一次怀疑：人类真的拥有智慧吗？与这些细菌比起来，似乎逊色多了！细菌的生存不仅仅是智慧的，也是充满技术含量的！它们能巧妙地利用环境中一切可利用的资源和信息来提高自己的生存质量，它们时时为自己寻找攻击的切入点，一旦找到就毫不犹豫地投入战斗，直至胜利……..
Shocking Discovery: How Bad
Bacteria Use Electrical Signals To Invade the Gut
令人震惊的发现：坏细菌如何利用电信号侵入肠道
The electrical field-guided migration of Salmonella. Credit: UC Regents
电场引导沙门氏菌的迁移。来源：UC Regents
研究表明，肠道中的电流可以吸引沙门氏菌等病原体。
加州大学戴维斯分校的科学家发现，沙门氏菌利用肠道中的电信号侵入人体，这一过程称为趋电性，为细菌感染和IBD等疾病的潜在治疗提供了新的见解。
坏细菌是如何在体内找到感染点的？
这个问题对于传染病专家和研究细菌的人来说是至关重要的。沙门氏菌等有害病原体在复杂的肠道系统中找到了出路，在那里，它们被有益的微生物和免疫细胞远远超过。尽管如此，病原体仍会在肠道中找到易受攻击的入口点，使其能够入侵并感染身体。
加州大学戴维斯分校健康研究人员的一个团队发现了这些病原体用来寻找这些开口的一种新的生物电机制。他们的研究发表在《自然微生物学》上。
细菌突破封闭式肠道
沙门氏菌在美国每年导致约135万人患病，420人死亡。要感染某人，这种病原体需要穿过肠道内壁边界。
该研究的主要作者姚慧孙说：“当摄入沙门氏菌时，它们会进入肠道。在那里，它们的数量远远超过100万亿种有益细菌（称为共生菌）。它们面临着百万分之一的几率！”孙是内科、眼科、视觉科学和皮肤科的研究科学家。
为了了解沙门氏菌是如何在肠道中找到它们的通路，研究人员观察了鼠伤寒沙门氏菌（一种沙门氏菌菌株）的运动，并将其与无害的大肠杆菌（E.coli）细菌的运动进行了比较。
在复杂的肠道环境中导航
肠道的结构非常复杂。其上皮结构包括绒毛上皮和卵泡相关上皮（FAE）。绒毛上皮由具有突起的吸收细胞（肠上皮细胞）组成，突起有助于营养吸收。
另一方面，FAE包含覆盖在称为派尔氏结的小淋巴组织簇上的M细胞。这些M细胞负责抗原取样。它们是免疫系统对抗微生物和饮食抗原的第一道防线。
研究结果
在小鼠模型上进行的研究表明，沙门氏菌在FAE（卵泡相关上皮）中检测到电信号。它们向肠道的这一部分移动，在那里它们找到了可以进入的开口。这种细胞响应电场运动的过程称为电趋性或向电性。
该研究的资深作者赵敏说：“我们的研究发现，这个‘入口点’有沙门氏菌利用的电场。”赵是加州大学戴维斯分校眼科和皮肤科教授，也是再生疗法研究所的研究员。
该研究还表明，大肠杆菌和沙门氏菌对生物电场的反应不同。他们对同一个电信号有相反的反应。当大肠杆菌聚集在绒毛旁时，沙门氏菌聚集到FAE（卵泡相关上皮）。
该研究检测到电流通过进入吸收绒毛和离开FAE卵泡相关上皮）而循环。
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