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Batteri e virus infettano le nostre cellule attraverso gli zuccheri: ora i ricercatori vogliono sapere come lo fanno

Foto: molti batteri e virus dipendono dagli zuccheri per infettare le nostre cellule. E lo scorso autunno, lo stesso team di ricercatori ha scoperto che la proteina spike nel virus corona ha bisogno di uno zucchero particolare per legarsi alle nostre cellule in modo efficiente.

Lo zucchero non è solo qualcosa che mangiamo. Anzi. Lo zucchero è una delle molecole più naturali e tutte le cellule del corpo sono ricoperte da uno spesso strato di zucchero che protegge le cellule dai batteri e dagli attacchi dei virus. Infatti, quasi l’80% di tutti i virus e batteri si lega agli zuccheri all’esterno delle nostre cellule.

Lo zucchero è un elemento così importante che gli scienziati lo chiamano il terzo elemento costitutivo della vita, dopo il DNA e le proteine. E lo scorso autunno, un gruppo di ricercatori ha scoperto che la proteina spike nel virus corona ha bisogno di uno zucchero particolare per legarsi alle nostre cellule in modo efficiente.

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Ora lo stesso gruppo di ricercatori ha completato un nuovo studio che scava ulteriormente nei recettori cellulari a cui si legano gli zuccheri e quindi i batteri e i virus.

“Abbiamo stabilito in che modo gli zuccheri si legano e attivano i cosiddetti recettori Siglec che regolano l’immunità. Questi recettori svolgono un ruolo importante, poiché dicono al sistema immunitario di diminuire o aumentare le attività. Questo è un meccanismo importante in relazione alle malattie autoimmuni “, afferma il primo autore dello studio, il postdoc Christian Büll del Centro di Copenhagen per la glicemia (CCG) presso l’Università di Copenaghen.

L’unico linguaggio dello zucchero

Quando il sistema immunitario riceve segnali sbagliati, può portare a malattie autoimmuni, ovvero quando il sistema immunitario attacca se stesso. I recettori Siglec ricevono segnali tramite lo zucchero dell’acido sialico, un carboidrato che normalmente chiude le catene dello zucchero sulla superficie delle nostre cellule. Quando i recettori Siglec incontrano le giuste catene di zucchero, viene detto al sistema immunitario di attenuarsi o attivarsi.

“Come parte del nuovo studio, abbiamo creato una libreria cellulare che può essere utilizzata per studiare il modo in cui i vari zuccheri si legano e interagiscono con i recettori. Lo abbiamo fatto creando decine di migliaia di cellule ciascuna contenente un po ‘dell’esclusivo linguaggio dello zucchero, che ci consente di distinguerle l’una dall’altra e di studiarne l’effetto e il processo individuale. Questa conoscenza può aiutarci a sviluppare migliori opzioni di trattamento in futuro “, afferma il professore associato Yoshiki Narimatsu di CCG, che ha anche contribuito allo studio.

“La superficie delle cellule nella libreria è la stessa di quella che si trova sulle cellule nel loro ambiente naturale. Ciò significa che possiamo studiare gli zuccheri in un ambiente con la presenza naturale, ad esempio, di proteine ??e altri zuccheri, e possiamo quindi studiare le cellule nella forma in cui li trovano virus e batteri “, spiega Yoshiki Narimatsu.

Importante scoperta per l’Alzheimer

Lavorando al nuovo studio, i ricercatori hanno identificato gli zuccheri che si legano al recettore specifico che svolge un ruolo principale nello sviluppo della malattia di Alzheimer.

“La nostra scoperta principale riguarda il recettore Siglec-3. È già noto che le mutazioni nel recettore Siglec-3 svolgono un ruolo in relazione all’Alzheimer, ma non sapevamo a cosa si lega specificamente il recettore. Il nostro metodo ha ora identificato un potenziale zucchero naturale che si lega specificamente al recettore Siglec-3. Questa conoscenza rappresenta un importante passo avanti nella comprensione dei difetti genetici che inducono una persona a sviluppare la malattia ”, afferma Christian Büll.

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