Cambio Tóxico Con Manganeso

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Los investigadores descubrieron que el manganeso, un metal y un nutriente esencial, ayuda a proteger las células contra ciertas toxinas.

Este artículo de Research in Action se proporcionó a WordsSideKick.com en colaboración con la National Science Foundation.

La toxina shiga es una proteína producida por ciertas cepas de Shigella y E. coli bacterias Las infecciones por cepas bacterianas que transportan la toxina Shiga pueden llevar a complicaciones peligrosas, como diarrea sanguinolenta grave, insuficiencia renal e incluso la muerte. Una nueva investigación sugiere que el manganeso, un metal y un nutriente esencial, puede prevenir esos resultados.

Por lo general, las proteínas peligrosas captadas por la célula se envían a través de un compartimento celular llamado endosoma al lisosoma, donde se destruyen. La toxina Shiga, sin embargo, escapa de este camino dejando el endosoma, haciendo autostop en una proteína celular y viajando al retículo endoplásmico (la maquinaria de producción de proteínas de la célula y al interior acuoso de la célula). Una vez allí, la toxina detiene la producción de proteínas y destruye la célula.

En la foto, la toxina Shiga (verde) se clasifica desde el endosoma en los túbulos de la membrana (rojo), que luego se pellizcan y se mueven hacia el aparato de Golgi.

La toxina Shiga explota una proteína celular específica llamada GPP130 que se encuentra en el Golgi. De acuerdo con el nuevo trabajo de los biólogos de la Universidad Carnegie Mellon, Adam Linstedt y Somshuvra Mukhopadhyay, la toxina evita la destrucción al unirse a la GPP130, esencialmente enganchando un paseo cuando la proteína viaja al endosoma y regresa.

Los investigadores también descubrieron que el manganeso interrumpe ese movimiento y hace que las células destruyan la GPP130. Continuaron descubriendo que los cultivos de tejidos y los ratones tratados con manganeso estaban protegidos de los efectos de la toxina. Se necesita hacer más trabajo, pero los resultados podrían apuntar hacia un tratamiento económico que salva vidas para millones de personas en todo el mundo infectadas por ciertas cepas de Shigella y E. coli bacterias

El manganeso es solo un ejemplo del papel vital para la salud que desempeñan los metales (lea más sobre cómo los metales desempeñan un papel clave en el cuerpo). Por ejemplo, el cobalto se encuentra en el núcleo de la vitamina B12 y es clave para producir glóbulos rojos, mientras que el hierro permite que esas células transporten oxígeno y otros químicos importantes a los tejidos del cuerpo. El calcio no solo fortalece los huesos sino que también desempeña un papel en los músculos, la función nerviosa y la coagulación sanguínea. El sodio y el potasio ayudan al corazón y los nervios a comunicarse a través de señales eléctricas.

Esta investigación fue apoyada por los Institutos Nacionales de Salud (NIH). Para ver más imágenes y videos de investigación biomédica básica en acción, visite Biomedical Beat Cool Image Gallery de NIH.

Nota del editor: Todas las opiniones, hallazgos y conclusiones o recomendaciones expresadas en este material son las del autor y no necesariamente reflejan los puntos de vista de la National Science Foundation. Ver el Archivo de investigación en acción.


Suplemento De Vídeo: Lodo toxico tras el colapso de una mina de hierro en Brasil contamina el océano atlántico.




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