Bacteriën hebben ingebouwd celdoodmechanismen?

Celdood, ook bekend als apoptose, is een belangrijk onderdeel van de normale ontwikkeling van dieren. De vraag rijst echter of bacteriën, vergelijkbaar met hogere organismen, een ingebouwd mechanisme hebben dat bepaalt wanneer de cellen afsterven.
Onderzoekers aan de Hadassah Medical School van de Hebreeuwse Universiteit in Jeruzalem, Israël hebben voor het eerst een unieke celdoodroute beschreven in bacteriën, vergelijkbaar met apoptose in hogere organismen. De studie gepubliceerd in het nummer van 6 maart van het online, open-access tijdschrift PLoS Biology, toont aan dat deze nieuw beschreven apoptotic-like death (ALD) -route werd voorkomen door een andere niet-apoptotische geprogrammeerde celdood (PCD) -route die werd gemedieerd via de mazEF toxine-antitoxine-systeem.
Tot hun verrassing ontdekten vooraanstaande onderzoeker Hanna Engelberg-Kulka en haar team twee zeer verschillende doodstracés in E coli. Gegeven dat het bacteriële celdoodsysteem dat ze net hebben ontdekt meerdere kenmerken hebben gedeeld met apoptose in multicellulaire eukaryoten, besloten ze het Apoptotic-Like Death (ALD) te noemen.
Door de cel te markeren met een fluorescerende kleurstof, zagen ze dat het cellulaire DNA gefragmenteerd raakte en het celmembraan depolariseerde, met name in zowel eukaryotische apoptose als in ALD. Bovendien ontdekten ze dat een ernstig beschadigd cellulair DNA de PCD-route veroorzaakt, die wordt gemedieerd door de mazEF systeem van E coli om de nieuw beschreven ALD-route te blokkeren.
Verdere studies zijn nodig om meer licht te werpen op de overeenkomsten tussen eukaryote en bacteriële apoptose, alsook op de evolutionaire oorsprong van apoptotische dood. Het lijkt erop dat ALD een niet-altruïstisch back-up doodspad is voor de traditionele mazEF altruïstische doodsweg voor zover, en als een van de componenten van de mazEF pathway moet worden geïnactiveerd, bacteriële dood zou optreden via ALD.
In antwoord op de vraag waarom het ertoe doet hoe een bacterie sterft, stelt het team dat het antwoord van invloed kan zijn op de evolutie van altruïsme. Ze ontdekten dat het mazEF-systeem afhankelijk is van celdichtheid en dat het tijdens een crisis controleert dat voldoende bacteriën afsterven om ervoor te zorgen dat voldoende bacteriële grondstoffen beschikbaar zijn in de omgeving voor diegenen die overleven. Anders dan bij de mazEF heeft de ALD-route geen dichtheidafhankelijkheid en zou daarom kunnen functioneren als een back-upsysteem voor het geval het mazEF-systeem uitvalt.
De onderzoekers stellen dat toekomstige experimenten meer licht zullen werpen op de onderliggende moleculaire mechanismen voor ALD, en of dit systeem echt een "goed voor de gemeenschap" -respons van de bevolking beïnvloedt.
Geschreven door Petra Rattue

Voorspellen van individueel ziekterisico nauwkeuriger

Volgens een studie gepubliceerd in het American Journal of Human Genetics, gedateerd 8 september 2011, heeft een team van wetenschappers van de Universiteit van Genève (Zwitserland) onder leiding van professor Emmanouil Dermitzakis vastgesteld dat functionele gevolgen van genetische varianten vaak afhankelijk zijn van andere nabijgelegen varianten.

(Health)

Doodgeborenen - Genetische hartaandoeningen kunnen een rol spelen

Eén op de tweehonderd zwangerschappen in Europa eindigt in doodgeboorte (intrauteriene foetale dood - IUFD), waarbij IUFD verantwoordelijk is voor 60% van de perinatale sterfgevallen. Doodgeboren kind wordt gedefinieerd als een baby die sterft in de baarmoeder na de veertiende week van de zwangerschap en tot nu toe hebben onderzoekers geen verklaring voor de oorzaken van bijna de helft van deze doodgeborenen.

(Health)