الأغشية الحيوية البكتيرية: فهم الهياكل والأدوار (1)

عاهد جمعة الخطيب
باحث علمي في الطب والفلسفة وعلم الاجتماع
(Ahed Jumah Khatib)

الحوار المتمدن-العدد: 7299 - 2022 / 7 / 4 - 07:34
المحور: الطب , والعلوم
    

الملخص: تناولت الدراسة الحالية الأغشية الحيوية البكتيرية من حيث المفاهيم والتركيبات والأدوار. تمت مناقشة الجوانب المختلفة المتعلقة بتكوين الأغشية الحيوية. تمت مناقشة أدوار الأغشية الحيوية البكتيرية في الإعدادات السريرية. ناقشنا أيضًا دور الأغشية الحيوية البكتيرية في الجروح.
مقدمة الأغشية الحيوية البكتيرية
الأغشية الحيوية البكتيرية هي هياكل معقدة تتكون من مستعمرات دقيقة. تعمل قنوات المياه المفتوحة على فصل هذه المستعمرات الدقيقة للسماح ببعض العمليات بما في ذلك مرور العناصر الغذائية والنفايات وجزيئات الإشارة. حدد الباحثون ما يسمى بالمصفوفة المنتجة ذاتيًا والتي تتكون من المواد البوليمرية خارج الخلية (EPS) والتي تكون المكونات الرئيسية فيها هي السكريات والبروتينات والأحماض النووية 1. تم الإبلاغ عن فكرة وجود بكتيريا حية على الأسطح منذ الثلاثينيات 2-4. في وقت لاحق ، في أواخر السبعينيات ، أظهرت الدراسات أن البكتيريا اللاطئة المرتبطة بالسطح سادت على الخلايا العوالق في البيئة المائية 5. أكدت دراسات أخرى هذا الاتجاه من خلال ملاحظة نفس الظاهرة في البيئات الطبيعية والأوساط الطبية والصناعية 6. أظهرت الدراسات التي أجريت على الأغشية الحيوية البكتيرية إمكانية تكوينها في الظروف الطبيعية والسريرية. علاوة على ذلك ، فقد تم اقتراح أن العوامل المختلفة المتعلقة بالأغشية الحيوية البكتيرية بما في ذلك الموقع المادي للغشاء الحيوي والتكوين وحالة الفوعة للبكتيريا تتنبأ بشكل عام بعوامل نتيجة تفاعل الأغشية الحيوية إذا كان سيتم توجيهها بشكل إيجابي أو سلبي للبيئة المحلية و / أو المضيف 7. تتميز الأغشية الحيوية بأنها منتشرة في كل مكان ، ويمكن أن تعيش إذا تم توفير الاتصال السطحي. وفقًا لهذا السياق ، من المتوقع أن يكون للأغشية الحيوية أدوار مختلفة من وجهة نظر طبية بالإضافة إلى أدوار في البيئات البيئية والصناعية. تم اعتبار الأغشية الحيوية مرتبطة بالعديد من المشكلات بما في ذلك مقاومة المضادات الحيوية ، وقوى القص الهيدروديناميكية ، والأشعة فوق البنفسجية ، والمبيدات الحيوية الكيميائية. تشمل المشاكل الأخرى الترددات العالية للتبادل الجيني والتحلل البيولوجي المشوه. أشارت العديد من الدراسات إلى أن 65٪ من الإصابات تُعزى إلى الأغشية الحيوية 9 ، 10 ، علاوة على ذلك ، ركزت الدراسات على انخفاض تأثيرات العوامل المضادة للميكروبات على الأغشية الحيوية البكتيرية باعتبارها قضية مهمة في علاج الالتهابات المزمنة 9 ، 10 وفقًا لدراسة Adnan11 ، الأغشية الحيوية ، المصنوعة من نوع واحد ، يمكن مواجهتها في حالات العدوى المختلفة وكذلك سطح الغرسات الطبية. أشارت الدراسة نفسها إلى أنه يمكن فهم ظاهرة تكوين الأغشية الحيوية الرقيقة بشكل أفضل على المستوى الجزيئي من خلال دراسة الأغشية الحيوية لنوع واحد. تعتبر عدة جينات أخرى تم اقتراح العديد من الجينات للمشاركة في تكوين الأغشية الحيوية 12 ، 13 ، من الجينات المهمة المشاركة في الإشريكية القولونية rpoS (RNA polymerase sigma factor) و morphogenebolA. يمكن إحداث RpoS واستبداله بعامل سيجما الخضري rpo تحت العديد من ظروف الإجهاد .11 في دراستهم ، كان سانتوس وآخرون 14 أول من أبلغ عن تورط مورفوجينيبول آين في التكيف مع مرحلة النمو الثابت. يمكن أن تؤدي أشكال مختلفة من الإجهاد إلى ارتفاع مستوى التعبير عن bola mRNA والتي بدورها تساعد في تكوين الأغشية الحيوية. في الواقع ، تم التعرف على دور الميكروبات في إحداث المرض منذ فترة طويلة. وفقًا لـ Latasa et al ، فإن نمو البكتيريا يعلق على الأسطح ويشكل ما يسمى المصفوفة خارج الخلية ذاتية الإنتاج. تم اكتساب فهم أفضل للأغشية الحيوية من خلال استخدام الفحص المجهري الإلكتروني (SEM) والمجهر الإلكتروني للإرسال (TEM) في فحص الأغشية الحيوية. لقد ثبت أن البكتيريا المختلفة يمكن أن تنتج (السليلوز ، نفس عديدات السكاريد الخارجية poly--1،6-N-acetylglucosamine) لبناء مصفوفة الأغشية الحيوية ونفس المرسل الثانوي ، (cyclicdiguanosine c-di-GMP monophosphate) ، إشارة بكتيرية مهمة جزيء لتنظيم إنتاج مصفوفة الأغشية الحيوية الرقيقة 15. دورة حياة بيوفيلم

#عاهد_جمعة_الخطيب (هاشتاغ)       Ahed_Jumah_Khatib#          

---

اشترك في قناة ‫«الحوار المتمدن» على اليوتيوب
حوار مع الكاتب البحريني هشام عقيل حول الفكر الماركسي والتحديات التي يواجهها اليوم، اجرت الحوار: سوزان امين	حوار مع الكاتبة السودانية شادية عبد المنعم حول الصراع المسلح في السودان وتاثيراته على حياة الجماهير، اجرت الحوار: بيان بدل

كيف تدعم-ين الحوار المتمدن واليسار والعلمانية على الانترنت؟

تابعونا على:

الفيسبوك

التويتر

اليوتيوب

RSS

الانستغرام

لينكدإن

تيلكرام

بنترست

تمبلر

بلوكر

فليبورد

الموبايل

كيفية إشراك-إيصال مواضيعكم أو مواضيع تهمكم  إلى اكبر عدد ممكن من القراء والقارئات