学習目標
- 特定の細菌が宿主細胞と接触するために運動性を使用することができる方法を具体的に説明し、これが植民地化を促進する方法を述べます。
- 非常に薄く、軸フィラメントによって運動性であることが病原性のあるスピロヘータに利点がある理由を簡単に説明します。
- 非運動性細菌がどのように宿主内でよりよく拡散することができるかの一例を挙げてください。
- 細菌がある宿主から別の宿主へよりよく拡散するために毒素をどのように使用するかについて簡単に説明します。
強調表示された細菌
- Helicobacter pyloriの説明を読み、細菌を生物の説明とそれが引き起こす感染と一致させます。
気道、腸管、および尿生殖路の粘膜表面は、宿主粘膜のコロニー形成を防ぐために、常に細菌を洗い流す。 運動性細菌は、それらの運動性および走化性を使用して、粘膜上皮細胞に向かって粘液を通って泳ぐことができる。 膀胱および腸の粘膜にコロニーを形成することができる多くの細菌は、実際には運動性である。 運動性はおそらくこれらの細菌がムチンの繊維間のまたは粘液がより少なく粘性である場所の粘液を通って動くのを助けます。 運動性日和見主義者および病原体の例には、Ｈｅｌｉｃｏｂａｃｔｅｒ ｐｙｌｏｒｉ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ種、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ、ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａおよびｖｉｂｒｉｏ ｃｈｏｌｅｒａｅが含まれる。 細菌が宿主細胞に接触すると、それらはその後付着し、植民地化することができる。 （添付ファイルについては、次のセクションで説明します。）
- 蛍光標識された鞭毛を有する運動性大腸菌の映画＃1ハーバード大学のローランド研究所から博士ハワードC.ベルクの礼儀。
- この動画はYouTubeで公開されています。
- 運動ボレリアbergdorferiの映画、原因となるスピロヘテライム病。 あなたのチューブから、CytoVivaの礼儀。
- ライム病の原因となるスピロヘータである運動性ボレリアbergdorferiの映画。
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Gary Kaiser博士（ボルチモア郡のコミュニティカレッジ、キャトンズビルキャンパス）
この動画は動画です。例えば、ほとんどの胃および十二指腸潰瘍を引き起こす細菌であるHelicobacter pyloriは、尿素をアンモニアと二酸化炭素に分解する酵素であるウレアーゼを産生する。 アンモニアは胃の塩酸を中和します。 さらに、ウレアーゼは固体ゲルから細菌が鞭毛を通って泳ぐことができるより薄い液体にそれを変える粘液の蛋白質を変え、続いて粘膜の上皮細胞に付着するのにadhesinsを使用すると考えられます。 さらに酸から細菌を保護するのを助けるために、H. ピロリ菌は胃の壁の細胞の周囲によって酸の分泌を妨げる酸抑制的な蛋白質を作り出します。 細菌の毒素は胃の粘膜を傷つけるcytokinesおよびchemokines、またmucinaseおよびホスホリパーゼの余分な生産のそれから導きます。 サイトカインとケモカインは、順番に、大規模な炎症反応をもたらします。 好中球は毛細血管を離れ、感染領域に蓄積し、細胞外死滅のためにそれらのリソソームを排出する。 これは細菌を殺すだけでなく、胃の粘液分泌粘膜も破壊します。 この保護層がなければ、胃酸は胃の潰瘍を引き起こす。 これは、胃炎または胃および十二指腸潰瘍のいずれかにつながる。
ヘリコバクター・ピロリによって引き起こされる十二指腸潰瘍を示すビデオ内視鏡検査のYouTubeの映画。このリンクをクリックして、Helicobacter pyloriの説明を読んで、試験の説明と細菌を一致させることができます。
このリンクをクリックして、Helicobacter pyloriの説明を読浮遊性緑膿菌は、その極性鞭毛を使用して水や粘液を通って移動し、体の粘膜などの固体表面と接触させます（図\(\PageIndex{5}\)。1.1). それはそれから粘膜の上皮細胞に付すのにpiliおよび細胞壁のadhesinsを使用できます。 アタッチメントはシグナル伝達とクォーラムセンシング遺伝子を活性化し、最終的に緑膿菌の集団がアルギン酸塩からなる多糖類バイオフィルムの合成を開始することを可能にする。 バイオフィルムが成長するにつれて、細菌は鞭毛を失い、非運動性になり、集団が宿主細胞から栄養素を得ることを可能にする様々な酵素を分泌する。 最終的にバイオフィルムはキノコアップし、バイオフィルム内のすべての細菌に水と栄養素を提供するために水のチャネルを開発しています。 バイオフィルムが細菌であまりにも混雑し始めると、クォーラムセンシングは、シュードモナスのいくつかが再び鞭毛を生成し、バイオフィルムを脱出し、新しい場所に植民地化することを可能にする。 p>
その薄さのために、それらの内部鞭毛（軸方向フィラメント）、それらのコルクスクリュー形状、およびそれらの運動性（図\(\PageIndex{5}\)。1.2)、spirochetesはホストの粘膜、皮の摩耗、等を突き通せますより容易に。、およびボディを入力します。 運動性および浸透はまたspirochetesがティッシュでより深く突き通り、lymphaticsおよび血流に入り、他のボディ場所に広めることを可能にするかもしれません。 ヒトに感染するスピロヘータには、treponema pallidum、Leptospira、Borrelia burgdorferiが含まれる）。 p>
異なるラインに沿って、多くの細菌は、細胞や組織を囲む細胞外マトリックスタンパク質を分解し、それらの細菌が体内に拡散しやすくするエラスターゼやプロテアーゼなどの酵素を産生する。 例えば、化膿レンサ球菌は、感染を局在化させるために身体によって産生されるフィブリン凝塊を溶解するストレプトキナーゼを産生する。 それはまた、膿に見られる無細胞DNAを分解し、膿の粘度を低下させるDNaseを産生する。 これらの酵素の両方は、局在部位から新しい組織への細菌の拡散を促進する。
黄色ブドウ球菌は、一方で、フィブロネクチン、コラーゲン、ラミニン、ヒアルロン酸、およびエラスチンを含む宿主細胞組織を取り囲む細胞外マトリクスタンパク質および多糖類に結合する表面アドヘシンを産生する。 黄色ブドウ球菌のプロテアーゼおよびヒアルロニダーゼはそれから細菌に食糧を提供し、広がることを細菌が可能にする細胞外のマトリックスの最後に、このユニットの後半で毒素の下で見られるように、いくつかの細菌は宿主に下痢を誘発する毒素を産生する。 下痢はまた、有害な微生物や毒素を腸から洗い流すための自然免疫の一部でもあります。 一方では、下痢は有害な微生物および毒素を洗い流すのでボディへ利点である。 一方では、それはまた腸の正常な植物相のかなりを洗い流し、これが正常な植物相と病原体間の栄養素のための競争を減らすので下痢を引き起こす さらに、下痢は病原体が1つの宿主をより容易に離れ、糞便-経口経路を介して新しい宿主に入ることを可能にする。
まとめ
細菌は、それらの細胞に付着し、体から洗い流されるのに抵抗する前に、宿主細胞と物理的に接触しなければならない。 運動性細菌は、鞭毛および走化性を使用して、粘液を通って粘膜上皮細胞に向かって泳ぐことができる。 薄さ、内部鞭毛（軸フィラメント）、コルク栓抜きの形および運動性のために、ある特定のspirochetesはリンパ管および血管を書き入れ、他のボディ場所に広がるよ 多くの細菌は、細胞や組織を囲む細胞外マトリックスタンパク質を分解し、感染を局在化させるのに役立つ酵素を産生し、それらの細菌が体内に広 いくつかの細菌は、病原体がより容易に一つの宿主を離れ、糞便-経口経路を介して新しい宿主に入ることを可能にする宿主内の下痢を誘発する毒素