jueves, 21 de febrero de 2013

Aquí se espía todo el mundo, hasta las bacterias: sensores de adrenalina en bacterias

Todo este tema de espías, micrófonos, mensajes secretos y escuchas telefónicas está muy de moda, al menos entre los políticos de nuestro entorno. En esto tampoco somos muy originales, los microbios también tienen sistemas para espiar qué ocurre ahí fuera y adaptarse a la situación

La adrenalina es un tipo de hormona que produce cambios en el metabolismo y que afecta al funcionamiento de nuestro organismo. Por ejemplo, incrementa la frecuencia cardiaca y respiratoria, estimula el metabolismo de azucares y grasas y afecta a la contracción muscular. Esta hormona se une a proteínas que actúan como receptores (receptores adrenérgicos) que están en la superficie de muchas de nuestras células. La unión de estas hormonas a los receptores es una señal para que la célula modifique la concentración intracelular de algunas sustancias (como el calcio y el AMPc), lo que a su vez origina una serie de cambios metabólicos.


Las bacterias por su parte tienen sistemas para comunicarse con el exterior: proteínas sensoras que actúan como receptores de determinadas moléculas o señales ambientales y que son capaces a su vez de activar a otras proteínas reguladoras que controlan la expresión de los genes. Las bacterias patógenas emplean por tanto moléculas sensoras para detectar cambios en su entorno y adaptarse mejor al nicho ecológico que ocupan. Responden así ante la presencia de determinada sustancias y controlan aspectos esenciales como su virulencia, motilidad, división celular, metabolismo, producción de antibióticos o biofilms, etc. 

Cada vez hay más evidencias de que algunos patógenos bacterianos, como Salmonella y Escherichia coli, poseen receptores adrenérgicos capaces de detectar la presencia de adrenalina del huésped y modular su virulencia. Algunas proteínas sensoras bacterianas se modifican (se autofosforilan) al unirse a la adrenalina y actúan como receptores de esta hormona del huésped. En algunos casos, la respuesta a la adrenalina puede conferir alguna ventaja a la bacteria. Los receptores adrenérgicos bacterianos permiten a las bacterias sentir algunas hormonas del huésped y adaptarse al mismo: es un sistema de comunicación bacteria-huésped. 

Nuestras hormonas actúan como mensajes y señales que controlan el funcionamiento de nuestro organismo. Las bacterias son capaces de interceptar estos mensajes o sistemas de comunicación que ocurren dentro del huésped. Este espionaje microbiano, mediado por receptores que tiene la bacteria en su superficie y que sienten la presencia de estas hormonas, le puede permitir a la bacteria adaptase mejor al huésped en su propio beneficio. 

Como ves, las bacterias son mucho más hábiles y sofisticadas que nuestros espías, que al más puro estilo Mortadelo y Filemón usan micrófonos en floreros o debajo de la mesa. Los microbios siempre nos darán una lección. 

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Karavolos, M., et al. (2013). Pathogen espionage: multiple bacterial adrenergic sensors eavesdrop on host communication systems Molecular Microbiology, 87 (3), 455-465 DOI: 10.1111/mmi.12110

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