Bakterie komunikują się jak neurony w mózgu
Wyniki pracy naukowców zmieniają sposób postrzegania bakterii. Chociaż często uważano te drobnoustroje za samotników, badania przeprowadzone w San Diego udowodniły, że bakterie są ze sobą zżyte bardziej, niż dotychczas uważano. Szczegółowe doświadczenia wykazały, że bakterie żyjące we „wspólnocie” wykorzystują białka zwane kanałami jonowymi, by wzajemnie wysyłać sobie sygnały, zwłaszcza podczas kontaktu z antybiotykiem. Co ciekawe, tak samo zachowują się komórki nerwowe w mózgu.
„Podobnie jak neurony w naszym mózgu, bakterie wykorzystują kanały jonowe, by komunikować się ze sobą za pomocą impulsów elektrycznych. W ten sposób, wspólnota bakterii w obrębie błon biologicznych wydaje się funkcjonować, tak jak ‘mózg mikroorganizmów’.” – mówi Gürol Süel, głowa badań prowadzonych na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego.
Zespół zbadał, co dzieje się w ramach komunikacji wewnątrz błon biologicznych, czyli biofilmów, które są strukturalnymi społecznościami, gdzie żyją miliony gęsto upakowanych komórek bakteryjnych. Te społeczności mogą tworzyć widoczne, cienkie i silne struktury, które są odporne na chemikalia. Najlepszym przykładem jest kamień nazębny.
Badania zostały zainspirowane przez inną pracę, opublikowaną w lipcu tego roku, w której wykazano, że bakterie w błonach biologicznych potrafią rozwiązywać społeczne problemy swojej wspólnoty. Komórki bakteryjne, które żyją na skraju biofilmu mają nieograniczony dostęp do składników odżywczych. Jednak, gdy społeczność rośnie do określonego rozmiaru, zatrzymuje ten proces, by umożliwić dostęp do składników odżywczych komórkom znajdującym się w centrum biofilmu, które zazwyczaj są osłonięte. Zasada ta pozwala na utrzymanie wewnętrznych bakterii przy życiu.
Badania rzucają światło na mózg, bakterie oraz ich wspólne umiejętności komunikacyjne. Wszystkie zmysły opierają się na komunikacji elektrycznej neuronów przez kanały jonowe. Naukowcy odkryli, że bakterie wykorzystują tę samą taktykę, by załagodzić stres metaboliczny. Süel dodaje, że wyniki sugerują, że choroby neurologiczne, takie jak migreny i drgawki, spowodowane stresem metabolicznym są podobne do aktywności bakterii. To oznacza, że leki stosowane do leczenia padaczki i migreny mogą być efektywne w atakowaniu bakteryjnych błon biologicznych.
Źródło: sciencedaily.com
