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Biofilm à la carte: Abwehrzellen erkennen Quorum-Sensing Moleküle über Geschmacksrezeptoren
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Published: | October 23, 2017 |
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Fragestellung: Quorum-Sensing Moleküle sind essentiell für die Formation von bakteriellen Biofilmen. Über diese Moleküle können Bakterien miteinander kommunizieren, die Zelldichte in ihrer Umgebung erfassen und Prozesse der Biofilmformation koordinieren.
Es gibt aber auch Hinweise dafür, dass Abwehrzellen ebenfalls diese Moleküle erkennen können und damit die Formation eines Biofilms frühzeitig unterbinden.
In dieser Studie wurde das Quorum-Sensing Molekül N-(3-oxododecanoyl)-L-Homoserin-Lacton (AHL-12) untersucht, da dieses zusätzlich als sogenanntes "interkingdom signalling"- Molekül bekannt ist, was bedeutet, dass es auch mit menschlichen Zellen interagiert. Es konnte bereits demonstriert werden, dass AHL-12 zu einer Aktivierung von Abwehrmechanismen (Phagozytose, Induktion von Chemotaxis und Hochregulation von Adhäsionsmolekülen) führt. Daraus ergibt sich die Hypothese, dass die frühe Erkennung einer Biofilmformation der Schlüssel für eine erfolgreiche Abwehr gegen Biofilminfektionen ist.
Ziel dieser Studie war es, die Erkennungsmechanismen dieses Quorum-Sensing Moleküls durch Immunzellen weiter zu untersuchen.
Methodik: Gewebeproben von Patienten mit Knocheninfektionen wurden untersucht.
Abwehrzellen der myeloischen Reihe wurden aus dem Blut gesunder Spender bzw. aus dem Knochenmark isoliert und auf das Vorhandensein des Geschmacksrezeptors T2R38 evaluiert.
Untersuchungen wurden mittels Immunhistochemie, Zytofluorometrie, Western Blot und Laser Scan Mikroskopie durchgeführt.
Ergebnisse und Schlussfolgerung: Wir konnten erstmals demonstrieren, dass das Quorum-Sensing Molekül AHL-12 über den Bitterrezeptor T2R38 auf Abwehrzellen erkannt wird.
Geschmacksrezeptoren werden normalerweise mit Zellen des gustatorischen Systems assoziiert. Wir konnten demonstrieren, dass die extra-gustatorische Expression dieses Rezeptors auf eine weitere Funktion hinweist: nämlich die frühzeitige Erkennung einer Biofilmformation.