5.1: Evnen Til Å Bruke Motilitet og Andre Midler For Å Kontakte Vertsceller

slimhinnene i luftveiene, tarmkanalen og genitourinary tract spyler stadig bakterier bort for å forhindre kolonisering av vertsslimhinner. Motile bakterier kan bruke deres motilitet og kjemotaksis til å svømme gjennom slim mot mukosale epitelceller. Mange bakterier som kan kolonisere slimhinnene i blæren og tarmene, er faktisk motile. Motilitet hjelper sannsynligvis disse bakteriene til å bevege seg gjennom slimet mellom mucinstrengene eller på steder der slimet er mindre viskøst. Eksempler på motile opportunister og patogener inkluderer Helicobacter pylori, Salmonella arter, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa og Vibrio cholerae. Når bakterier kontakter vertsceller, kan de deretter feste og kolonisere. (Vedlegg vil bli diskutert i neste avsnitt.)

• Film av motile Escherichia coli med fluorescerende merket-flagella #1 Høflighet Av Dr. Howard C. Berg Fra Roland Institute Ved Harvard.
• Film av motile Pseudomonas fra YouTube.For Eksempel produserer Helicobacter pylori , bakterien som forårsaker de fleste mage-og duodenale sår, urease, et enzym som bryter ned urea til ammoniakk og karbondioksid. Ammoniakken nøytraliserer saltsyre i magen. I tillegg antas ureasen å endre proteinene i slimet som forandrer det fra en solid gel til et tynnere væske som bakteriene kan svømme gjennom ved hjelp av flagella, og deretter bruke adhesiner til å feste seg til epitelceller i slimhinnene. For ytterligere å beskytte bakterien Fra syren, H. pylori produserer et syrehemmende protein som blokkerer syresekresjon ved å omgi parietalceller i magen. Bakterielle toksiner fører da til overdreven produksjon av cytokiner og kjemokiner , samt mucinase og fosfolipase som skader mageslimhinnen. Cytokinene og kjemokinene resulterer i en massiv inflammatorisk respons. Neutrofiler forlater kapillærene, akkumuleres i infeksjonsområdet og slipper ut lysosomer for ekstracellulær drap. Dette dreper ikke bare bakteriene, det ødelegger også slimutskillende slimhinner i magen. Uten dette beskyttende laget forårsaker magesyre sårdannelse i magen. Dette fører igjen til enten gastritt eller mage-og duodenale sår.

  YouTube-film av en videoendoskopi eksamen som viser duodenale sår forårsaket Av Helicobacter pylori.

  Klikk på denne linken, les beskrivelsen Av Helicobacter pylori, og kunne matche bakterien med beskrivelsen på en eksamen.

  Planktonisk Pseudomonas aeruginosa bruker sitt polare flagellum til å bevege seg gjennom vann eller slim og komme i kontakt Med en solid overflate som kroppens slimhinner (Figur \(\PageIndex{5}\).1.1). Det kan da bruke pili og cellevegglimmer for å feste seg til epitelceller i slimhinnen. Vedlegg aktiverer signalering og quorum sensing gener til slutt aktivere befolkningen I p. aeruginosa å starte syntetisere et polysakkarid biofilm består av alginat. Etter hvert som biofilmen vokser, mister bakteriene sin flagella for å bli nonmotile og utskiller en rekke enzymer som gjør det mulig for befolkningen å skaffe næringsstoffer fra vertscellene. Til slutt sopp biofilmen opp og utvikler vannkanaler for å levere vann og næringsstoffer til alle bakteriene i biofilmen. Når biofilmen begynner å bli for overfylt med bakterier, gjør quorum sensing at Noen Av Pseudomonas igjen kan produsere flagella, unnslippe biofilmen og kolonisere et nytt sted.

  

  På grunn av deres tynnhet, deres indre flagella( aksiale filamenter), deres korkskrueform og deres motilitet (Figur \(\PageIndex{5}\).1.2), spirochetes er lettere i stand til å trenge verts slimhinner, hud skrubbsår, etc. og inn i kroppen. Motilitet og penetrasjon kan også gjøre det mulig for spiroketene å trenge dypere inn i vevet og gå inn i lymfatiske og blodbanen og spre seg til andre kroppssteder. Spirocheter som smitter mennesker inkluderer Treponema pallidum, Leptospira og Borrelia burgdorferi ).

  

  • Film Av motile borrelia bergdorferi, Den spirochete som forårsaker lyme sykdom. Fra You Tube, høflighet Av CytoViva.
  • Film av motile Borrelia bergdorferi, spirochete som forårsaker Lyme sykdom.Langs en annen linje produserer mange bakterier enzymer som elastaser og proteaser som nedbryter de ekstracellulære matriksproteinene som omgir celler og vev og gjør det lettere for disse bakteriene å spre seg i kroppen. For Eksempel produserer Streptococcus pyogenes streptokinase som lyser fibrinproppene produsert av kroppen for å lokalisere infeksjonen. Det produserer Også DNase som nedbryter cellefritt DNA som finnes i pus og reduserer viskositeten til pus. Begge disse enzymene letter spredning av bakterien fra det lokaliserte stedet til nytt vev.

    Staphylococcus aureus, på den annen side, produserer overflate adhesiner som binder seg til ekstracellulære matriksproteiner og polysakkarider som omgir vertscellevev, inkludert fibronektin, kollagen, laminin, hyaluronsyre og elastin. S. aureus proteaser og hyaluronidase oppløses deretter disse komponentene i den ekstracellulære matrisen som gir mat til bakteriene og gjør det mulig for bakteriene å spre seg.

    Til Slutt, som det vil bli sett senere i denne enheten under toksiner, produserer noen bakterier toksiner som induserer diare i verten. Diare er også en del av vår medfødte immunitet for å skylle skadelige mikrober og toksiner ut av tarmene. På den ene siden er diare en fordel for kroppen fordi den spyler ut skadelige mikrober og toksiner. På den annen side er det gunstig for bakterien som fremkaller diareen fordi den også spyler ut en god del av tarmens normale flora, og dette reduserer konkurransen om næringsstoffer mellom normal flora og patogener. I tillegg gjør diare patogenet lettere å forlate en vert og legge inn nye verter gjennom fekal-oral rute.

    Sammendrag

    Bakterier må gjøre fysisk kontakt med vertsceller før De kan feste seg til disse cellene og motstå å bli spylt ut av kroppen. Motile bakterier kan bruke flagella og kjemotaksis til å svømme gjennom slim mot mukosale epitelceller. På grunn av deres tynnhet, deres indre flagella( aksiale filamenter), deres korkskrueform og deres motilitet, er visse spiroketter lettere i stand til å komme inn i lymfekar og blodårer og spre seg til andre kroppssteder. Mange bakterier produserer enzymer som nedbryter de ekstracellulære matriksproteinene som omgir celler og vev og bidrar til å lokalisere infeksjon, noe som gjør det lettere for disse bakteriene å spre seg i kroppen. Noen bakterier produserer toksiner som induserer diare i verten, slik at patogenet lettere kan forlate en vert og legge inn nye verter gjennom fekal-oral rute.

    Bidragsytere og Attribusjoner

    • Dr. Gary Kaiser (COMMUNITY COLLEGE OF BALTIMORE COUNTY, CATONSVILLE CAMPUS)