Schlagwort-Archiv: Symbionten

Mikrobiom-News

Lynn_Margulis_650Bevor die Tab-Leiste des Browsers explodiert und meine Bookmarks wegen Nichtbeachtung Harakiri begehen, notiere ich hier in aller Eile ein paar Stichworte zu aktueller (na ja, fast aktueller) Mikrobiom-Literatur.

Und damit die Männerquote bei den Wissenschaftler-Porträts im Buch nicht weiter bei traurigen 100 Prozent liegt, habe ich Lynn Margulis in die Galerie aufgenommen – jene 2011 verstorbene US-amerikanische Biologin, die für symbiotische Organismen (also z. B. Mensch + Mikrobiom) den Begriff „Holobionten“ geprägt hat.

Ruth Williams (2014): Repurposed Retroviruses: Die T-Zell-unabhängige Aktivierung von B-Zellen durch Polysaccharid-Antigene geht bei Mäusen offenbar mit einer Transkription zahlreicher DNA-Sequenzen aus endogenen Retroviren (ERVs) einher, und die dabei entstehende RNA wird zum Teil vom Enzym Reverse Transkriptase in DNA-Stränge rückübersetzt. Das ist vermutlich keine funktionslose oder gar schädliche Nebenwirkung, sondern Teil des B-Zell-Aktivierungsmechanismus.

Kate Yandell (2015): Commensal Defense: Bacteroidetes in unserer Darmflora entgehen der Vernichtung durch antimikrobielle Peptide, mit denen unser Organismus Pathogene im Verdauungstrakt vernichtet, durch ein Enzym, das die Lipopolysaccharide (LPS) in ihrer Membran verändert. Diese im Resistenzgen IpxF codierte Phosphatase knipst negativ geladene Phosphatgruppen von den LPS ab, wodurch die positiv geladenen antimikrobiellen Peptide schlechter an unsere Symbionten binden als an die Pathogene.   Weiterlesen

Schwerter zu Pflugscharen

Das Darmepithel, der Schleim mit seinen antibakteriellen Substanzen und die darmnahen Lymphozyten sollen unser Gewebe nicht nur vor Pathogenen (oben rechts) schützen, sondern auch vor Angehörigen der normalen Darmflora, die aus dem Darmlumen (links) ausgebüxt sind und im Gewebe Unheil anrichten (Mitte). Solche Symbionten werden aus dem Verkehr gezogen, ohne einen Großalarm auszulösen: Entzündungshemmende Zytokine und regulatorische T-Zellen (Tregs) begrenzen den Schaden, den eine Entzündung stets für den eigenen Organismus mit sich bringt. Gefährliche Keime lösen dagegen eine Entzündungsreaktion aus, die bei extrazellulären Pathogenen Th2- und Th17-dominiert und bei intrazellulären Pathogenen Th1-dominiert ist.  Weiterlesen

Menschen sind Inseln

Allmählich hält die Ökosystemtheorie Einzug in die Immunologie. Immer mehr Forscher plädieren dafür, sich von der alten Kriegsmetaphorik zu verabschieden und die Wahrung der menschlichen Gesundheit eher wie die Pflege eines Naturschutzgebiets anzugehen: Bevor man Organismen bekämpft, sollte man wissen, welche  Rollen sie im jeweiligen Ökosystem spielen. Sonst geht es uns mit unseren Symbionten und Kommensalen so wie mit der Vogelwelt auf so mancher Insel, auf der Katzen eingeführt wurden, um die Ratten in Schach zu halten. Womöglich ist genau das schon passiert, als wir in der ersten Welt bestimmte Würmer und Bakterien ausgerottet haben, die über Jahrhunderttausende auf und in uns lebten – mit der Folge, dass Autoimmunerkrankungen überhand nehmen.

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Gäste mit unterschiedlichen Tischsitten

Weitere Skizzen fürs Autoimmunbuch. Die Mikroorganismen, die auf und in uns leben, spielen ganz unterschiedliche Rollen:

Kommensalen sitzen im übertragenen Sinne mit am Tisch und bedienen sich bescheiden an der Nahrung ihrer Wirte, ohne ihnen zu schaden.

Parasiten schaden ihren Wirten, indem sie zum Beispiel einen Großteil der Ressourcen an sich reißen, sodass die Wirte verhungern.

Symbionten bieten zum Tausch für eine Ressource, die sie erhalten, eine Gegengabe an (zum Beispiel einen Nährstoff, den die Wirte selbst nicht erzeugen können).

Literaturliste zum Immunsystem der Pflanzen, Teil 3

Sinn und Anfang der Liste: s. Teil 1.

Dario Cantu et al.: Strangers in the matrix: plant cell walls and pathogen susceptibility. Trends in Plant Science 13/11, 2008, doi: 10.1016/j.tplants.2008.09.002

Abstract: Zu Beginn einer Infektion müssen Pathogene Zellwände überwinden. Dazu setzen sie Hydrolasen ein. Aber pflanzliche Zellwände enthalten Proteine, die der Pathogen-Erkennung dienen und bei ihrem Abbau aktiviert werden, was Abwehrreaktionen auslöst.
Stichwörter: primäre Zellwand: Polysaccharide, Proteine, Phenole, Ionen; Umbau der Zellwand bei Wachstum und Entwicklung; zellwandabbauende Proteine aus Pathogenen = CWDPs; 3 Klassen von Pflanzenpathogenen: Biotrophe (leben auf Kosten lebender Zellen), Nekrotrophe (leben von toten Zellen), Hemibiotrophe (anfangs bio-, später nekrotroph); alle scheiden CWDPs aus, aber Biotrophe beschränken die Wandlyse, um Wirt nicht abzutöten; Haustorien erfordern lokalen Zellwandabbau; Nekrotrophe bauen großflächig Zellwände ab; Pektinabbau; Pektatlyasen = PELs; Pektinmethylesterasen = PMEs; Zellulose, Hemizellulose, Xylane, Xyloglucane; Pseudomonas syringae, Agrobacterium tumefaciens; Pili; Pektinase; PDOs = pectin-derived oligosaccharides aus Zellwand als Gefahrensignale -> Abwehr; Reaktion: Zellwandverstärkung mit Phenolen, verstärkter Vernetzung von Zellwandproteinen, Callose-Einlagerung; Salicylsäure, Ethylen, Jasmonsäure als Signale; antimikrobielle Peptide, Synthese sekundärer Antipathogen-Metaboliten; in muro = in der Zellwand.   Weiterlesen