Τετάρτη, 16 Ιουνίου 2010

Συνομιλιες...βακτηριων

Με πολυ ενδιαφερον παρακολουθησα ενα βιντεο στο site του οργανισμου TED για τον τροπο που επικοινωνουν τα βακτηρια μεταξυ τους. Στο τελος του κειμενου παραθετω και το link του βιντεο και εφοσον εχει και ελληνικους υποτιτλους θα προτεινα να το δειτε ανεπιφυλακτα.
Εν ολιγοις, αυτο που ανακαλυψαν η ομιλουσα στο βιντεο και η ερευνητικη της ομαδα ειναι οτι τα βακτηρια επικοινωνουν με αλλα ομοια μεσω χαρακτηριστικων χημικων ενωσεων που εκλυουν. Το ενα βακτηριο παραγει ενα μοριο-μηνυμα το οποιο στην συνεχεια προσδενεται σε καποιον υποδοχεα ενος αλλου βακτηριου. Ο υποδοχεας ειναι καταλληλα διαμορφωμενος ωστε να αναγνωριζει το μοριο-μηνυμα και να το προσδενει. Ειναι κατι αντιστοιχο με την κλειδαρια και το κλειδι. Για ενα κλειδι αντιστοιχει μια κλειδαρια και αντιστροφως. Αν το μοριο-μηνυμα αλλαζε λιγο, ειτε χημικα (δηλαδη με προσθηκη αλλων ομαδων η αντικατασταση ατομων η απλως αλλαζε η διαμορφωση του στον χωρο) τοτε ο υποδοχεας δεν θα μπορουσε να το αναγνωρισει και να το προσδεσει. Αρα λοιπον ο υποδοχεας ειναι εξαιρετικα επιλεκτικος στο τι μοριο μπορει να δεχτει.
Αυτα δεν ειναι και τοσο συναρπαστικα δεδομενου οτι η βασικη συνεισφορα της χημειας στην βιολογια (και περαιτερω την προσθηκη του "μοριακη" στον ορο βιολογια) ηταν η κατανοηση του τροπου με τον οποιο τα κυτταρα επικοινωνουν μεταξυ τους και πως ολη αυτη η πολυπλοκη αλληλεπιδραση μεταξυ κυτταρων διαφορετικων ιστων προαγεται μεσω ειδικων μοριων που μεταφερουν πληροφοριες. Η εφαρμογη αυτου του απλου σχηματος μοριο-δεκτης του μοριου συνανταται απιστευτα συχνα στους βιοχημικους κυκλους που λαμβανουν χωρα στα εμβια οντα.
Αυτο που ειναι εντυπωσιακο με την περιπτωση των βακτηριων ειναι οτι οπως εδειξαν οι εν λογω ερευνητες ενα ειδος βακτηριων που αποτελει συμβιωτικο οργανισμο ενος καλαμαριου παρουσιαζει χημειοφωταυγεια, δηλαδη εκπομπη ορατου φωτος ως αποτελεσμα καποιας αντιδρασης. Σε πολυ χαμηλες συγκεντρωσεις των εν λογω βακτηριων αυτο το φαινομενο δεν παρατηρουνταν. Αντιθετα, σε πολυ υψηλες συγκεντρωσεις το φαινομενο λαμβανει χωρα. Η εξηγηση ειναι οτι τα βακτηρια με καποιο τροπο καταλαβαινουν ποτε υπαρχει ικανος αριθμος αλλων βακτηριων γυρω τους και μονο τοτε παραγουν φως. Αν ο αριθμος ειναι μικροτερος δεν παρατηρειται χημειοφωταυγεια. Και το ερωτημα ηταν πως καταλαβαινουν τα βακτηρια ποσα αλλα βακτηρια βρισκονται γυρω τους? Οπως καταλαβατε η απαντηση εχει σχεση με αυτα που προειπα. Τα βακτηρια εκλυουν τα μορια-μηνυματα, οποτε οταν ο αριθμος αυτων τον μοριων γινει πολυ υψηλος τοτε τα βακτηρια καταλαβαινουν οτι εχουν φτασει σε ικανο αριθμο οποτε παραγουν φως. Τα βακτηρια επικοινωνουν...Εντυπωσιακο αν σκεφτειτε οτι ειναι μονοκυτταροι οργανισμοι.
Εικαζεται οτι αυτος ειναι ο λογος που τα παθογονα βακτηρια δεν επιτιθενται στον ξενυστη αμεσως μετα την προσβολη, αλλα αφου εχει δημιουργηθει ενας ικανος αριθμος ο οποιος θα μπορει να προκαλεσει ικανη ζημεια σε εναν τεραστιο ξενιστη οπως ειναι ο ανθρωπος. Τα βακτηρια επικοινωνουν μεταξυ τους, και μολις γινουν πολλα τοτε συγχρονισμενα επιτιθενται στον ξενιστη. Δεδομενου της ολο και αυξανομενης ανθεκτικοτητας των βακτηριων στα αντιβιοτικα, το μπλοκαρισμα της επικοινωνιας μεταξυ τους ωστε να μην μπορουν να επικοινωνησουν μεταξυ τους και να εξαπολυσουν συντονισμενη επιθεση κατα του ανθρωπινου οργανισμου φανταζει μια καλη τακτικη. Η παρεμποδιση της επικοινωνιας μπορει να γινει με την χρηση μοριων που "μοιαζουν" με τα μορια-μηνυματα αλλα οταν προσδεθουν στους υποδοχεις του βακτηριου να τους μπλοκαρουν. Με αυτον τον τροπο τα πραγματικα μορια-μηνυματα δεν θα μπορουν να προσδεθουν στους υποδοχεις (εφοσον εκει βρισκονται ηδη τα μορια-φαρμακα) και πλεον τα βακτηρια δεν θα επικοινωνουν μεταξυ τους.
Ολη αυτη η διαδικασια ισως λυσει το προβλημα της χρησης αντιβιοτικων το οποιο αντιμετωπιζουμε ολο και πιο συχνα.
Αυτα για τα βακτηρια. Μερικες φορες σκεφτομαι πως μερικοι οργανισμοι που θεωρουνται τοσο απλοι εχουν τοσα πολλα πραγματα να μας μαθουν. Αλλα ετσι ειναι η φυση....Απροσμενη και εντυπωσιακη.


Το link για το βιντεο ειναι:

http://www.ted.com/talks/bonnie_bassler_on_how_bacteria_communicate.html

8 σχόλια:

next_day είπε...

μου έφερε πολλές σκέψεις το κείμενο σου.. αν παρατηρούσαμε την φύση θα βρίσκαμε πολλούς τρόπους και μεθόδους για να επικοινωνούμε ουσιαστικά. θα βρίσκαμε λύσεις και θα μαθαίναμε κι εμείς να ξεχωρίζουμε ποιά ερεθίσματα πρέπει να δεχόμαστε, αλλά και κατά πόσο να αφήνουμε να μας επηρεάζουνε!
Θα δώ το βίντεο το απόγευμα!
Αν έχω κι άλλες σκέψεις θα επανέλθω!
Πολλές καλημέρες!

Ο Αλχημιστης είπε...

Καλη μοθ Next_day καλως ηρθες. Ομορφοι οι προβληματισμοι σου αλλα μου φαινεται δυστυχως οτι εμεις οι ανθρωποι ειμαστε αρκετα πιο πολυπλοκοι. Και δεν εννοω βιολογικα. Εννοω οτι εχουμε μυαλο και σκεψη και επιθυμιες κλπ τα οποια δεν εμπλεκονται σε μια διαδικασια επικοινωνιας που περιγραφω στο κειμενο. Μακαρι να ηταν πιο απλα τα πραγματα αλλα πολυ φοβαμαι οτι δεν ειναι.

Φιλια πολλα!!

Creep είπε...

Ενδιαφέρον. Φτάσαμε σε σημείο τα βακτήρια να επικοινωνούν καλύτερα από μας.
Back to σήματα καπνού...

Merlin είπε...

Γεια σου Αλχημιστή!

Μήπως και η φύση πάντα δεν είχε τις λύσεις;

Ολα εκει ξεκινούν κι εκεί καταλήγουν...

ΕΜεις το ξεχάσαμε!

Άιναφετς είπε...

Απίστευτη μαγεία μας περιβάλει μέσα μας "ερήμην" και έξω από εμάς πάλι "ερήμην"!!!
Δεν έχω πάρει αντιβιοτικά χρόνια τώρα (28) όλη η οικογένεια κάνουμε ομοιοπαθητική... ποιος ξέρει πώς την αντιλαμβάνονται τα βακτήρια και η ψυχολογία μας πρέπει να τα αποδιοργανώνει...
ΑΦιλιά και καλό δροσερό βραδάκι!

Ginny είπε...

Kαλησπέρα Αλχημιστή!
Διάβαζα και διάβαζα το κείμενό σου και λέω τώρα θα βρω αλληγορία για την ανθρώπινη επικοινωνία. Για κάποιο λόγο χαίρομαι που δεν την βρήκα. Καμιά φορά τα βακτήρια είναι απλά βακτήρια και οι άνθρωποι είναι απλά άνθρωποι. Πάντως δεν τα ήξερα όλα αυτά (κι ας είχαμε μιλήσει ''αναλυτικά'' πέρυσι στη βιολογία)!
Να έχεις μία καλή εβδομάδα!
Φιλιά πολλά!

Νυχτερινή Πένα είπε...

Καλησπέρα φίλε μου, ενδιαφέρον κείμενο. Επί τη ευκαιρία σου απένειμα ένα μικρό βραβείο.

Estella είπε...

Εντυπωσιακότατο Αγουλίνο. Αλλά για να είμαι ειλικρινής, δεν με παραξένεψε η όλη φάση. Εδώ υπάρχουν αμοιβάδες που ψηφίζουν.