ليبوبوليساكاريد

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 7 صور
الموسوعة الحرة
بنية الليبوبوليساكاريد (LPS)

الليبوبوليساكاريد ، المعروف الآن باسم إندوتوكسين ، [1] هو مصطلح جماعي لمكونات الغشاء الخارجي لغلاف الخلية للبكتيريا سلبية الجرام، مثل الإشريكية القولونية والسالمونيلا [2] ذات البنية الهيكلية المشتركة. الليبوبوليساكاريد ( LPS ) هي جزيئات كبيرة تتكون من ثلاثة أجزاء: بولي سكاريد خارجي يسمى مستضد O- ، وأوليجوساكاريد داخلي وليبيد أ (الذي تشتق منه السمية إلى حد كبير)، وكلها مرتبطة تساهميًا. في المصطلحات الحالية، غالبًا ما يستخدم مصطلح إندوتوكسين مرادفًا لـ LPS، على الرغم من وجود عدد قليل من السموم الداخلية (بالمعنى الأصلي للسموم الموجودة داخل الخلية البكتيرية والتي يتم إطلاقها عند تفكك الخلية) التي لا ترتبط بـ LPS، مثل ما يسمى بروتينات إندوتوكسين دلتا التي تنتجها عصية ثورينجيانسيس . [3]

يمكن أن يكون للليبوبوليساكاريد تأثيرات كبيرة على صحة الإنسان، وذلك في المقام الأول من خلال التفاعلات مع الجهاز المناعي. يعتبر LPS منشطًا قويًا للجهاز المناعي وهو مادة مسببة للحمى. [4] في الحالات الشديدة، يمكن أن يؤدي LPS إلى إحداث استجابة سريعة للمضيف وأنواع متعددة من فشل الأعضاء الحاد [5] مما قد يؤدي إلى صدمة إنتانية . [6] في المستويات المنخفضة وعلى مدى فترة زمنية أطول، هناك أدلة على أن LPS قد يلعب دورًا مهمًا وضارًا في المناعة الذاتية والسمنة والاكتئاب والشيخوخة الخلوية . [ 7 ] [ 8 ] [ 9] [10]

اكتشاف

تم اكتشاف النشاط السام لـ LPS لأول مرة وأطلق عليه اسم السموم الداخلية من قبل ريتشارد فريدريش يوهانس فايفر . لقد ميز بين السموم الخارجية ، وهي السموم التي تطلقها البكتيريا في البيئة المحيطة، والسموم الداخلية، وهي سموم "داخل" الخلية البكتيرية ولا يتم إطلاقها إلا بعد تدمير الغشاء الخارجي للبكتيريا. [11] أظهرت الأعمال اللاحقة أن إطلاق LPS من الميكروبات سلبية الجرام لا يتطلب بالضرورة تدمير جدار الخلية البكتيرية، بل يتم إفراز LPS كجزء من النشاط الفسيولوجي الطبيعي لحركة الحويصلات الغشائية في شكل حويصلات الغشاء الخارجي للبكتيريا (OMVs) ، والتي قد تحتوي أيضًا على عوامل ضراوة وبروتينات أخرى . [12] [2]

وظائف البكتيريا

LPS هو أحد المكونات الرئيسية للغشاء الخلوي الخارجي للبكتيريا سلبية الجرام ، ويساهم بشكل كبير في سلامة بنية البكتيريا وحماية الغشاء من أنواع معينة من الهجوم الكيميائي. LPS هو المستضد الأكثر وفرة على سطح الخلية لمعظم البكتيريا سلبية الجرام، حيث يساهم بنسبة تصل إلى 80٪ من الغشاء الخارجي لـ E. coli و Salmonella . [2] يزيد LPS من الشحنة السالبة للغشاء الخلوي ويساعد في استقرار بنية الغشاء الكلية. إنه ذو أهمية بالغة للعديد من البكتيريا سلبية الجرام، والتي تموت إذا تحورت الجينات المشفرة لها أو تمت إزالتها. ومع ذلك، يبدو أن LPS غير ضروري في بعض البكتيريا سلبية الجرام على الأقل، مثل Neisseria meningitidis و Moraxella catarrhalis و Acinetobacter baumannii . [13] كما تم ربطه أيضًا بالجوانب غير المسببة للأمراض في علم البيئة البكتيرية، بما في ذلك الالتصاق السطحي، وحساسية البكتيريا ، والتفاعلات مع الحيوانات المفترسة مثل الأميبا . كما أن LPS مطلوب أيضًا لعمل omptins ، وهي فئة من البروتياز البكتيري. [14]

تعبير

السكاروليبيد Kdo 2 -Lipid A. بقايا Kdo باللون الأحمر (الجوهر)، بقايا الجلوكوزامين باللون الأزرق ، سلاسل الأسيل باللون الأسود ومجموعات الفوسفات باللون الأخضر .

LPS هي جزيئات متلامسة مع الماء وتتكون من ثلاثة أجزاء: مستضد O (أو عديد السكاريد O) وهو محب للماء، والسكاريد الأوليغوساكاريد الأساسي (محب للماء أيضًا)، والدهون A ، المجال الكاره للماء.

مستضد-O

يشار إلى بوليمر الجليكان المتكرر الموجود داخل LPS باسم مستضد O أو عديد السكاريد O أو السلسلة الجانبية O للبكتيريا. يرتبط مستضد O بالسكريات الأولية الأساسية، ويشكل المجال الخارجي لجزيء LPS. يختلف هيكل وتكوين سلسلة O بشكل كبير من سلالة إلى أخرى، مما يحدد الخصوصية المصليّة لسلالة البكتيريا الأم؛ [15] يوجد أكثر من 160 بنية مختلفة لمستضد O تنتجها سلالات مختلفة من E. coli . [16] يحدد وجود أو غياب سلاسل O ما إذا كان LPS يعتبر "خشنًا" أو "ناعمًا". ستجعل سلاسل O كاملة الطول LPS ناعمًا، في حين أن غياب أو تقليل سلاسل O سيجعل LPS خشنًا. [17] عادةً ما يكون للبكتيريا ذات LPS الخشنة أغشية خلوية أكثر قابلية للاختراق للمضادات الحيوية الكارهة للماء، لأن LPS الخشن أكثر كرهًا للماء . [18] يتم الكشف عن مستضد O على السطح الخارجي للخلية البكتيرية، ونتيجة لذلك، فهو هدف للتعرف عليه بواسطة الأجسام المضادة المضيفة .

جوهر

يحتوي المجال الأساسي دائمًا على مكون أوليجوساكاريد يرتبط مباشرة بالليبيد أ ويحتوي عادةً على سكريات مثل الهيبتوز وحمض 3-ديوكسي-دي-مانو-أوكت-2-أولوسونيك (المعروف أيضًا باسم KDO، كيتو-ديوكسي أوكتولوسونات). [19] يكون الأوليغوساكاريد الأساسي أقل تنوعًا في بنيته وتكوينه، حيث يكون الهيكل الأساسي معينًا مشتركًا بين مجموعات كبيرة من البكتيريا. [15] تحتوي نوى LPS للعديد من البكتيريا أيضًا على مكونات غير كربوهيدراتية، مثل الفوسفات والأحماض الأمينية ومستبدلات الإيثانولامين.

الدهن أ

الدهن أ هو في الظروف العادية ثنائي السكاريد الجلوكوزاميني المفسفر المزين بأحماض دهنية متعددة . هذه السلاسل من الأحماض الدهنية الكارهة للماء تثبت الدهن أ في الغشاء البكتيري، ويبرز باقي الدهن أ من سطح الخلية. مجال الدهن أ هو الأكثر نشاطًا بيولوجيًا ومسؤولًا عن الكثير من سمية البكتيريا سلبية الجرام . عندما يتم تحلل الخلايا البكتيرية بواسطة الجهاز المناعي ، قد يتم إطلاق أجزاء من الغشاء تحتوي على الدهن أ في الدورة الدموية، مما يسبب الحمى والإسهال وصدمة إنتانية سامة محتملة مميتة (شكل من أشكال الصدمة الإنتانية ). مجموعة الدهن أ هي مكون محفوظ للغاية من الدهن أ. [20] ومع ذلك، يختلف هيكل الدهن أ بين الأنواع البكتيرية. يحدد هيكل الدهن أ إلى حد كبير درجة وطبيعة تنشيط المناعة الشاملة للمضيف. [21]

ليبوليغوساكاريد

الشكل "الخام" من LPS له وزن جزيئي أقل بسبب غياب عديد السكاريد O. في مكانه يوجد أوليجوساكاريد قصير: يُعرف هذا الشكل باسم ليبوليجوساكاريد (LOS)، وهو جليكوليبيد موجود في الغشاء الخارجي لبعض أنواع البكتيريا سلبية الجرام ، مثل Neisseria spp. و Haemophilus spp. [7] [22] يلعب LOS دورًا محوريًا في الحفاظ على سلامة ووظيفة الغشاء الخارجي لغلاف الخلية سلبية الجرام . يلعب LOS دورًا مهمًا في التسبب في بعض الالتهابات البكتيرية لأنها قادرة على العمل كمحفزات للمناعة ومنظمات للمناعة. [7] علاوة على ذلك، فإن جزيئات LOS مسؤولة عن قدرة بعض سلالات البكتيريا على إظهار المحاكاة الجزيئية والتنوع المستضدي ، مما يساعد في التهرب من دفاعات المناعة المضيفة وبالتالي المساهمة في ضراوة هذه السلالات البكتيرية . في حالة Neisseria meningitidis ، يكون الجزء الدهني A من الجزيء له بنية متناظرة ويتكون اللب الداخلي من جزيئتي حمض 3-ديوكسي-D-مانو-2-أوكتولوسونيك (KDO) والهبتوز (Hep). تختلف سلسلة السكاريد الأولية في اللب الخارجي اعتمادًا على سلالة البكتيريا . [7] [22]

إزالة سموم LPS

قد يعمل إنزيم مضيف محفوظ للغاية يسمى أسيلوكسي أسيل هيدرولاز (AOAH) على إزالة سموم LPS عندما يدخل أو يتم إنتاجه في أنسجة الحيوانات. قد يحول أيضًا LPS في الأمعاء إلى مثبط LPS. تنتج الخلايا المتعادلة والبلعميات والخلايا الشجيرية هذا الليباز، الذي يعطل LPS عن طريق إزالة سلسلتي الأسيل الثانويتين من الدهون A لإنتاج رباعي أسيل LPS. إذا تم إعطاء الفئران LPS عن طريق الحقن، فإن الفئران التي تفتقر إلى AOAH تطور مستويات عالية من الأجسام المضادة غير المحددة، وتطور تضخم الكبد لفترة طويلة، وتعاني من تحمل طويل الأمد للسموم الداخلية. قد يكون تعطيل LPS مطلوبًا للحيوانات لاستعادة التوازن بعد التعرض للـ LPS عن طريق الحقن. [23] على الرغم من أن الفئران لديها العديد من الآليات الأخرى لتثبيط إشارات LPS، إلا أنه لا يوجد أي منها قادر على منع هذه التغييرات في الحيوانات التي تفتقر إلى AOAH.

يمكن أن يؤدي إزالة الفسفرة من LPS بواسطة الفوسفاتاز القلوي المعوي إلى تقليل شدة عدوى السالمونيلا تريفيموريوم وكلوستريديوديز ديفيسيل واستعادة ميكروبات الأمعاء الطبيعية. [24] يمنع الفوسفاتاز القلوي الالتهاب المعوي (و" الأمعاء المتسربة ") من البكتيريا عن طريق إزالة الفسفرة من جزء الليبيد أ من LPS. [25] [26] [27]

التخليق الحيوي والنقل

التجميع النهائي لـ LPS: يتم نقل وحدات مستضد O عبر الغشاء الداخلي (بواسطة Wzx) حيث يتم بلمرتها (بواسطة Wzy، يتم تحديد طول السلسلة بواسطة Wzz) وربطها (بواسطة WaaL) بجزيئات Core- Lipid A الكاملة (والتي تم نقلها بواسطة MsbA). [28]
نقل LPS: يتم نقل جزيئات LPS المكتملة عبر الغشاء المحيط والغشاء الخارجي بواسطة بروتينات نقل السكاريد الشحمي (Lpt) A وB وC وD وE وF وG. [29]

تبدأ العملية الكاملة لصنع LPS بجزيء يسمى الليبيد A-Kdo2، والذي يتم إنشاؤه أولاً على سطح الغشاء الداخلي للخلية البكتيرية. ثم تُضاف السكريات الإضافية إلى هذا الجزيء على الغشاء الداخلي قبل نقله إلى الفراغ بين الأغشية الداخلية والخارجية ( الفراغ المحيط بالسيتوبلازم ) بمساعدة بروتين يسمى MsbA. يتم تصنيع المستضد O، وهو جزء آخر من LPS، بواسطة مجمعات إنزيمية خاصة على الغشاء الداخلي. ثم يتم نقله إلى الغشاء الخارجي من خلال ثلاثة أنظمة مختلفة: أحدها يعتمد على Wzy، والآخر يعتمد على ناقلات ABC، والثالث ينطوي على عملية تعتمد على synthase. [30]

في النهاية، يتم نقل LPS إلى الغشاء الخارجي عن طريق جسر من غشاء إلى غشاء من بروتينات نقل السكاريد الدهني (Lpt). [29] [31] هذا الناقل هو هدف محتمل للمضادات الحيوية. [32] [33]

التأثيرات البيولوجية على المضيفات المصابة بالبكتيريا سلبية الجرام

تخزين LPS في الجسم

يحمل جسم الإنسان مخزونات داخلية من LPS. [34] يتم استعمار الأسطح الظهارية بواسطة نباتات ميكروبية معقدة (بما في ذلك البكتيريا سلبية الجرام)، والتي تفوق عدد الخلايا البشرية بعامل 10 إلى 1. ستطرح البكتيريا سلبية الجرام السموم الداخلية. هذا التفاعل بين المضيف والميكروب هو علاقة تكافلية تلعب دورًا حاسمًا في التوازن المناعي الجهازي. عندما يتم تعطيل ذلك، يمكن أن يؤدي إلى أمراض مثل تسمم الدم الداخلي والصدمة الإنتانية السامة الداخلية.

الاستجابة المناعية

يعمل LPS باعتباره السم الأولي لأنه يرتبط بمجمع مستقبلات CD14 / TLR4 / MD2 في العديد من أنواع الخلايا، ولكن بشكل خاص في الخلايا الوحيدة والخلايا الشجيرية والبلعميات والخلايا البائية ، مما يعزز إفراز السيتوكينات المؤيدة للالتهابات وأكسيد النيتريك والإيكوسانويدات . [35] حصل بروس بويتلر على جزء من جائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب لعام 2011 لعمله الذي يوضح أن TLR4 هو مستقبل LPS. [ 36] [37]

كجزء من استجابة الإجهاد الخلوي ، يعد الأكسجين الفائق أحد أنواع الأكسجين التفاعلية الرئيسية التي يسببها LPS في أنواع مختلفة من الخلايا التي تعبر عن TLR ( مستقبل شبيه بالتول ). [38] كما أن LPS هو أيضًا مادة مسببة للحمى (مادة تسبب الحمى). [4]

كانت وظيفة LPS قيد البحث التجريبي لعدة سنوات بسبب دورها في تنشيط العديد من عوامل النسخ . كما ينتج LPS العديد من أنواع الوسطاء المشاركين في الصدمة الإنتانية . من الثدييات، يكون البشر أكثر حساسية لـ LPS من الرئيسيات الأخرى، [39] والحيوانات الأخرى أيضًا (مثل الفئران). تسبب جرعة 1 ميكروغرام / كجم صدمة لدى البشر، لكن الفئران ستتحمل جرعة تصل إلى ألف مرة أعلى. [40] قد يرتبط هذا بالاختلافات في مستوى الأجسام المضادة الطبيعية المتداولة بين النوعين. [41] [42] قد يكون مرتبطًا أيضًا بتكتيكات مناعية متعددة ضد مسببات الأمراض، وجزء من استراتيجية مضادة للميكروبات متعددة الأوجه تم إعلامها بالتغيرات السلوكية البشرية على مدار تطور نوعنا (على سبيل المثال، أكل اللحوم، والممارسات الزراعية، والتدخين). [39] سعيد وآخرون. أظهرت أن LPS يسبب تثبيطًا يعتمد على IL-10 لتوسع الخلايا التائية CD4 ووظيفتها من خلال تنظيم مستويات PD-1 على الخلايا الوحيدة مما يؤدي إلى إنتاج IL-10 بواسطة الخلايا الوحيدة بعد ارتباط PD-1 بـ PD-L1 . [43]

تتحمل السموم الداخلية إلى حد كبير المسؤولية عن المظاهر السريرية الدرامية للعدوى بالبكتيريا سلبية الجرام المسببة للأمراض، مثل النيسرية السحائية ، وهي مسببات الأمراض التي تسبب مرض السحايا ، بما في ذلك داء المكورات السحائية ، ومتلازمة ووترهاوس-فريدريكسن ، والتهاب السحايا .

لقد ثبت أن أجزاء من LPS من عدة سلالات بكتيرية تشبه كيميائيًا جزيئات سطح الخلية المضيفة البشرية؛ إن قدرة بعض البكتيريا على تقديم جزيئات على سطحها متطابقة كيميائيًا أو مشابهة لجزيئات سطح بعض أنواع الخلايا المضيفة تسمى المحاكاة الجزيئية . [44] على سبيل المثال، في Neisseria meningitidis L2،3،5،7،9، يكون الجزء الرباعي السكاريد الطرفي من السكاريد الأوليغوساكاريد (lacto-N-neotetraose) هو نفس السكاريد الرباعي الموجود في paragloboside، وهو مقدمة لمستضدات جليكوليبيد ABH الموجودة على كريات الدم الحمراء البشرية . [7] في مثال آخر، الجزء الثلاثي السكاريد الطرفي (lactotriaose) من السكاريد الأوليغوساكاريد من Neisseria spp. LOS موجود أيضًا في جليكوزفينجوليبيدات اللاكتونوزية من الخلايا البشرية. [7] لقد ثبت أن معظم المكورات السحائية من المجموعتين B و C، وكذلك المكورات البنية ، تحتوي على هذا السكاريد الثلاثي كجزء من بنية LOS الخاصة بها. [7] قد يلعب وجود هذه "المقلدات" لسطح الخلايا البشرية، بالإضافة إلى العمل كـ "تمويه" من الجهاز المناعي، دورًا في إلغاء التسامح المناعي عند إصابة المضيفين بجينات معينة من مستضدات الكريات البيضاء البشرية (HLA)، مثل HLA-B35 . [7]

يمكن استشعار LPS مباشرة بواسطة الخلايا الجذعية المكونة للدم (HSCs) من خلال الارتباط بـ TLR4، مما يتسبب في تكاثرها كرد فعل على عدوى جهازية. تعمل هذه الاستجابة على تنشيط إشارات TLR4-TRIF-ROS-p38 داخل الخلايا الجذعية المكونة للدم ومن خلال تنشيط TLR4 المستمر يمكن أن يسبب إجهادًا تكاثريًا، مما يؤدي إلى إضعاف قدرتها التنافسية على إعادة التكاثر. [45] أظهرت العدوى في الفئران باستخدام S. typhimurium نتائج مماثلة، مما يثبت صحة النموذج التجريبي أيضًا في الجسم الحي .

تأثير التباين على الاستجابة المناعية

تتعرف مستقبلات شبيهة بالتول في الجهاز المناعي الفطري على LPS وتحفز استجابة مناعية .

إن المستضدات O (الكربوهيدرات الخارجية) هي الجزء الأكثر تنوعًا في جزيء LPS، مما يمنحها خصوصية مستضدية. وعلى النقيض من ذلك، فإن الدهن A هو الجزء الأكثر تحفظًا. ومع ذلك، قد يختلف تكوين الدهن A أيضًا (على سبيل المثال، في عدد وطبيعة سلاسل الأسيل حتى داخل أو بين الأجناس). قد تمنح بعض هذه الاختلافات خصائص معادية لهذه LPS. على سبيل المثال، يعتبر الدهن A ثنائي الفوسفوريل من Rhodobacter sphaeroides (RsDPLA) خصمًا قويًا لـ LPS في الخلايا البشرية، ولكنه منشط في خلايا الهامستر والخيول. [46]

وقد تم التكهن بأن الدهون المخروطية A (على سبيل المثال، من E. coli ) أكثر نشاطًا، في حين أن الدهون المخروطية A الأقل مثل تلك الموجودة في Porphyromonas gingivalis قد تنشط إشارة مختلفة ( TLR2 بدلاً من TLR4)، والدهون الأسطوانية تمامًا مثل تلك الموجودة في Rhodobacter sphaeroides معادية لمستقبلات TLR. [47] [48] بشكل عام، تختلف مجموعات جينات LPS بشكل كبير بين السلالات المختلفة والأنواع الفرعية وأنواع مسببات الأمراض البكتيرية للنباتات والحيوانات. [49] [50]

يحتوي مصل الدم البشري الطبيعي على أجسام مضادة لـ LOS قاتلة للبكتيريا، والمرضى الذين يعانون من عدوى ناجمة عن سلالات مصلية مميزة يمتلكون أجسامًا مضادة لـ LOS تختلف في خصوصيتها مقارنة بالمصل الطبيعي. [51] يمكن أن تُعزى هذه الاختلافات في الاستجابة المناعية الخلطية لأنواع LOS المختلفة إلى بنية جزيء LOS، في المقام الأول داخل بنية جزء السكاريد الأوليغوساكاريد من جزيء LOS. [51] في Neisseria gonorrhoeae، تم إثبات أن مستضدات جزيئات LOS يمكن أن تتغير أثناء العدوى بسبب قدرة هذه البكتيريا على تصنيع أكثر من نوع واحد من LOS، [51] وهي سمة تُعرف باسم التباين الطوري . بالإضافة إلى ذلك، فإن النيسرية البنية ، وكذلك النيسرية السحائية والمستدمية النزلية ، [7] قادرة على تعديل طور LOS الخاص بها بشكل أكبر في المختبر ، على سبيل المثال من خلال السياليل (التعديل ببقايا حمض السياليك)، ونتيجة لذلك فهي قادرة على زيادة مقاومتها للقتل بوساطة المكمل [51] أو حتى تنظيم تنشيط المكمل [7] أو التهرب من تأثيرات الأجسام المضادة القاتلة للجراثيم . [7] قد يساهم السياليل أيضًا في إعاقة ارتباط العدلات والبلعمة بواسطة خلايا الجهاز المناعي بالإضافة إلى انخفاض الانفجار التأكسدي. [7] كما ثبت أن المستدمية النزلية ، وهي مسببة للأمراض في الماشية، تُظهر أيضًا تباين طور LOS، وهي سمة قد تساعد في التهرب من دفاعات المناعة لدى المضيف البقري . [52] عند أخذ هذه الملاحظات معًا، فإنها تشير إلى أن الاختلافات في جزيئات سطح البكتيريا مثل LOS يمكن أن تساعد العامل الممرض على التهرب من الدفاعات المناعية للمضيف الخلطية (بوساطة الأجسام المضادة والمكملات) والخلوية ( القتل بواسطة العدلات، على سبيل المثال).

المسارات غير التقليدية للتعرف على LPS

مؤخرًا، تبين أنه بالإضافة إلى المسارات التي يتوسطها TLR4 ، فإن بعض أعضاء عائلة قنوات الأيونات المحتملة للمستقبلات العابرة تتعرف على LPS. [53] وقد ظهر تنشيط TRPA1 بوساطة LPS في الفئران [54] وذباب ذبابة الفاكهة . [55] عند تركيزات أعلى، ينشط LPS أعضاء آخرين من عائلة قناة TRP الحسية أيضًا، مثل TRPV1 و TRPM3 وإلى حد ما TRPM8 . [56] يتعرف TRPV4 على LPS على الخلايا الظهارية. كان تنشيط TRPV4 بواسطة LPS ضروريًا وكافيًا لتحفيز إنتاج أكسيد النيتريك بتأثير مبيد للجراثيم. [57]

الاختبار

إن الليبوبوليساكاريد هو عامل مهم يجعل البكتيريا ضارة، ويساعد في تصنيفها إلى مجموعات مختلفة بناءً على بنيتها ووظيفتها. وهذا يجعل من الليبوبوليساكاريد مؤشرًا مفيدًا للتمييز بين البكتيريا سالبة الجرام المختلفة. إن التعرف السريع على أنواع مسببات الأمراض وفهمها أمر بالغ الأهمية لإدارة وعلاج العدوى على الفور. نظرًا لأن الليبوبوليساكاريد هو المحفز الرئيسي للاستجابة المناعية في خلايانا، فإنه يعمل كإشارة مبكرة لعدوى حادة. لذلك، فإن اختبار الليبوبوليساكاريد أكثر تحديدًا وأهمية من العديد من الاختبارات المصلية الأخرى. [58]

الأساليب الحالية لاختبار LPS حساسة للغاية، لكن العديد منها يكافح للتمييز بين مجموعات LPS المختلفة. بالإضافة إلى ذلك، فإن طبيعة LPS، التي تتمتع بخصائص جذب الماء وطرده (محبة للماء)، تجعل من الصعب تطوير اختبارات حساسة وسهلة الاستخدام. [58]

تعتمد طرق الكشف النموذجية على تحديد جزء الدهن A من LPS لأن الدهن A متشابه جدًا بين الأنواع البكتيرية المختلفة والأنماط المصلية. تنقسم تقنيات اختبار LPS إلى ست فئات، وغالبًا ما تتداخل: الاختبارات الحية، والاختبارات المختبرية، والاختبارات المناعية المعدلة، والاختبارات البيولوجية، والاختبارات الكيميائية. [58]

اختبار نشاط السموم الداخلية

نظرًا لصعوبة قياس LPS في الدم الكامل وكون معظم LPS مرتبطًا بالبروتينات والمكملات، فقد تم تطوير اختبار نشاط السموم الداخلية (EAA™) وإقراره من قبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية في عام 2003. اختبار EAA هو اختبار تشخيصي مناعي كيميائي ضوئي سريع في المختبر. يستخدم جسمًا مضادًا وحيد النسيلة لقياس نشاط السموم الداخلية في عينات الدم الكاملة المحتوية على EDTA. يستخدم هذا الاختبار الاستجابة البيولوجية للعدلات في دم المريض لمركب مناعي من السموم الداخلية والأجسام المضادة الخارجية - يخلق التفاعل الكيميائي الضوئي الناتج انبعاثًا للضوء. تتناسب كمية الكيمياء الضوئية مع التركيز اللوغاريتمي لـ LPS في العينة وهي مقياس لنشاط السموم الداخلية في الدم. [59] يتفاعل الاختبار بشكل خاص مع مجموعة الدهون A من LPS للبكتيريا سلبية الجرام ولا يتفاعل بشكل متبادل مع مكونات جدار الخلية للبكتيريا إيجابية الجرام والكائنات الحية الدقيقة الأخرى.

الفسيولوجيا المرضية

LPS هو سم قوي، وعندما يدخل الجسم، فإنه يسبب الالتهاب عن طريق الارتباط بمستقبلات الخلايا. قد يؤدي وجود LPS الزائد في الدم، أو التسمم الداخلي، إلى شكل شديد الخطورة من الإنتان المعروف باسم الصدمة الإنتانية السامة. [5] تتضمن هذه الحالة أعراضًا تقع على طول سلسلة متواصلة من الحالات المرضية الفسيولوجية، بدءًا بمتلازمة الاستجابة الالتهابية الجهازية (SIRS) وتنتهي بمتلازمة خلل وظائف الأعضاء المتعددة (MODS) قبل الوفاة. تشمل الأعراض المبكرة معدل ضربات القلب السريع، والتنفس السريع، وتغيرات درجة الحرارة، ومشاكل تخثر الدم، مما يؤدي إلى اتساع الأوعية الدموية وانخفاض حجم الدم، مما يؤدي إلى خلل في الخلايا. [58]

تشير الأبحاث الحديثة إلى أن التعرض لمستويات منخفضة من LPS يرتبط بأمراض المناعة الذاتية والحساسية. يمكن أن تؤدي المستويات المرتفعة من LPS في الدم إلى متلازمة التمثيل الغذائي، مما يزيد من خطر الإصابة بأمراض مثل مرض السكري وأمراض القلب ومشاكل الكبد. [58]

تلعب LPS أيضًا دورًا حاسمًا في الأعراض الناجمة عن العدوى من البكتيريا الضارة، بما في ذلك الحالات الشديدة مثل متلازمة واترهاوس فريدريكسن، والتهاب السحايا، والتهاب السحايا. يمكن لبعض البكتيريا تكييف LPS الخاص بها للتسبب في عدوى طويلة الأمد في الجهاز التنفسي والجهاز الهضمي. [58]

أظهرت الدراسات الحديثة أن LPS يعطل الدهون في غشاء الخلية، مما يؤثر على الكوليسترول والتمثيل الغذائي، مما قد يؤدي إلى ارتفاع الكوليسترول، ومستويات الدهون في الدم غير الطبيعية، ومرض الكبد الدهني غير الكحولي. في بعض الحالات، يمكن أن يتداخل LPS مع إزالة السموم، والتي قد تكون مرتبطة بقضايا عصبية. [58]

التأثيرات الصحية

بشكل عام، ترجع التأثيرات الصحية لـ LPS إلى قدراتها كمنشط قوي ومعدل للجهاز المناعي، وخاصة تحفيزها للالتهابات. LPS سام للخلايا بشكل مباشر ومحفز للمناعة بشكل كبير - حيث تتعرف الخلايا المناعية المضيفة على LPS، يتم تنشيط المكمل بقوة. يمكن أن يؤدي تنشيط المكمل والاستجابة المضادة للالتهابات المتزايدة إلى خلل في الخلايا المناعية، وقمع المناعة، واعتلال تخثر الدم على نطاق واسع، وتلف الأنسجة الخطير ويمكن أن يتطور إلى فشل الأعضاء المتعددة والوفاة. [39]

تسمم الدم الداخلي

يُطلق على وجود السموم الداخلية في الدم اسم تسمم الدم الداخلي. يمكن أن يؤدي ارتفاع مستوى تسمم الدم الداخلي إلى صدمة إنتانية ، [60] أو على وجه التحديد صدمة إنتانية سامة داخلية، [5] بينما يُطلق على انخفاض تركيز السموم الداخلية في مجرى الدم اسم تسمم الدم الداخلي الأيضي. [61] يرتبط تسمم الدم الداخلي بالسمنة والنظام الغذائي، [62] وأمراض القلب والأوعية الدموية، [62] ومرض السكري، [61] بينما قد يكون لجينات المضيف أيضًا تأثير. [63]

علاوة على ذلك، يعتبر تسمم الدم المعوي، وخاصة عند واجهة المضيف والممرض ، عاملاً مهمًا في تطور التهاب الكبد الكحولي، [64] والذي من المرجح أن يتطور على أساس متلازمة فرط نمو البكتيريا في الأمعاء الدقيقة وزيادة نفاذية الأمعاء . [65]

قد يسبب الدهن أ تنشيطًا غير منضبط للأنظمة المناعية الثديية مع إنتاج وسطاء التهابيين قد يؤدي إلى صدمة إنتانية سامة . [22] [5] يتم التوسط في هذا التفاعل الالتهابي في المقام الأول بواسطة مستقبلات Toll-like 4 المسؤولة عن تنشيط خلايا الجهاز المناعي. [22] يمكن أن يؤدي تلف الطبقة البطانية للأوعية الدموية الناجم عن هذه الوسطاء الالتهابية إلى متلازمة تسرب الشعيرات الدموية وتوسع الأوعية الدموية وانخفاض وظيفة القلب ويمكن أن يؤدي إلى تفاقم الصدمة. [66] LPS هو أيضًا منشط قوي للمكملات. [66] قد يؤدي تنشيط المكمل غير المنضبط إلى إحداث تلف بطاني مدمر يؤدي إلى تخثر داخل الأوعية الدموية (DIC) أو متلازمة انحلال الدم اليوريمية غير النمطية (aHUS) مع إصابة أعضاء مختلفة مثل الكلى والرئتين. [67] يمكن أن يظهر على الجلد آثار تلف الأوعية الدموية التي غالبًا ما تكون مصحوبة باستنزاف عوامل التخثر في شكل بقع حمراء وبقع أرجوانية وكدمات . يمكن أن تتأثر الأطراف أيضًا، وأحيانًا تكون العواقب مدمرة مثل تطور الغرغرينا ، مما يتطلب البتر اللاحق . [66] يمكن أن يؤدي فقدان وظيفة الغدد الكظرية إلى قصور الغدة الكظرية ونزيف إضافي في الغدد الكظرية يسبب متلازمة ووترهاوس فريدريكسن ، وكلاهما يمكن أن يهدد الحياة.

وقد تم الإبلاغ أيضًا عن أن LOS السيلاني يمكن أن يسبب تلفًا لقناتي فالوب البشرية . [51]

علاج تسمم الدم الداخلي

تورايمكسين هو علاج واسع الاستخدام لإزالة السموم خارج الجسم من خلال الامتصاص المباشر للدم (يُشار إليه أيضًا باسم تروية الدم). إنه عبارة عن خرطوشة مشتقة من البوليسترين مع جزيئات بوليميكسين ب (PMX-B) مرتبطة تساهميًا بألياف شبكية موجودة بداخلها. البوليميكسينات هي مضادات حيوية بولي ببتيدية كاتيونية دورية مشتقة من عصية بوليميكسا ذات نشاط مضاد للميكروبات فعال ضد البكتيريا سلبية الجرام، ولكن استخدامها السريري الوريدي كان محدودًا بسبب سميتها الكلوية والعصبية. [68] يسمح الاستخدام خارج الجسم لخرطوشة تورايمكسين بربط PMX-B بالدهون أ بتفاعل مستقر للغاية مع بقاياها الكارهة للماء وبالتالي تحييد السموم الداخلية أثناء ترشيح الدم من خلال الدائرة خارج الجسم داخل الخرطوشة، وبالتالي عكس تسمم الدم وتجنب آثاره الجهازية السامة. [69]

مرض المناعة الذاتية

يُعتقد أن المحاكاة الجزيئية لبعض جزيئات LOS تسبب استجابات المضيف القائمة على المناعة الذاتية، مثل نوبات التصلب المتعدد . [7] [44] تم العثور على أمثلة أخرى للمحاكاة البكتيرية لهياكل المضيف عبر LOS مع بكتيريا Helicobacter pylori و Campylobacter jejuni ، وهي كائنات تسبب أمراض الجهاز الهضمي لدى البشر، و Haemophilus ducreyi التي تسبب القرحة القرحية . كما تم ربط بعض أنماط مصلية LPS الخاصة بـ C. jejuni (المنسوبة إلى بعض مجموعات رباعي وخماسي السكاريد من السكريات الأولية الأساسية) بمتلازمة غيلان باريه ومتغير من غيلان باريه يسمى متلازمة ميلر فيشر . [7]

أظهرت الدراسات الوبائية أن زيادة حمولة السموم الداخلية، والتي يمكن أن تكون نتيجة لزيادة أعداد البكتيريا المنتجة للسموم الداخلية في القناة المعوية، ترتبط بمجموعات معينة من المرضى المصابين بالسمنة. [8] [70] [71] أظهرت دراسات أخرى أن السموم الداخلية النقية من الإشريكية القولونية يمكن أن تسبب السمنة ومقاومة الأنسولين عند حقنها في نماذج فئران خالية من الجراثيم . [72] كشفت دراسة أكثر حداثة عن دور محتمل لـ Enterobacter cloacae B29 تجاه السمنة ومقاومة الأنسولين لدى مريض بشري. [73] الآلية المفترضة لارتباط السموم الداخلية بالسمنة هي أن السموم الداخلية تحفز مسارًا بوساطة الالتهاب يفسر السمنة الملحوظة ومقاومة الأنسولين. [ 72] تشمل الأجناس البكتيرية المرتبطة بتأثيرات السمنة المرتبطة بالسموم الداخلية الإشريكية القولونية والإنتروباكتر .

اكتئاب

هناك أدلة تجريبية ورصدية تشير إلى أن LPS قد يلعب دورًا في الاكتئاب. يمكن أن يؤدي إعطاء LPS للفئران إلى ظهور أعراض الاكتئاب، ويبدو أن هناك مستويات مرتفعة من LPS لدى بعض الأشخاص المصابين بالاكتئاب. قد يلعب الالتهاب أحيانًا دورًا في تطور الاكتئاب، وLPS مؤيد للالتهابات. [9]

الشيخوخة الخلوية

يمكن أن يؤدي الالتهاب الناجم عن LPS إلى شيخوخة الخلايا ، كما هو موضح بالنسبة للخلايا الظهارية في الرئة والخلايا الدبقية الصغيرة (التي تؤدي الأخيرة إلى التنكس العصبي ). [10]

دور الملوث في التكنولوجيا الحيوية والبحث العلمي

تعتبر الليبوبوليساكاريدات ملوثات شائعة في الحمض النووي البلازميدي المحضر من البكتيريا أو البروتينات المستخرجة من البكتيريا، ويجب إزالتها من الحمض النووي أو البروتين لتجنب تلويث التجارب وتجنب سمية المنتجات المصنعة باستخدام التخمير الصناعي . [74]

غالبًا ما يكون ألبومين البيض ملوثًا بالسموم الداخلية. يعد ألبومين البيض أحد البروتينات التي تمت دراستها على نطاق واسع في النماذج الحيوانية كما أنه مسبب للحساسية النموذجي لفرط استجابة مجرى الهواء (AHR). يمكن لألبومين البيض المتوفر تجاريًا والملوث بـ LPS أن يزيف نتائج الأبحاث، لأنه لا يعكس بدقة تأثير مستضد البروتين على فسيولوجيا الحيوان. [75]

في إنتاج المستحضرات الصيدلانية، من الضروري إزالة جميع آثار السموم الداخلية من عبوات المنتجات الدوائية، حيث أن حتى الكميات الصغيرة من السموم الداخلية تسبب المرض لدى البشر. يتم استخدام فرن إزالة البيروجين لهذا الغرض. تتطلب درجات الحرارة التي تزيد عن 300 درجة مئوية تحلل LPS بالكامل. [76]

الاختبار القياسي للكشف عن وجود السموم الداخلية هو اختبار مستخلص ليمولوس أميبوسيت (LAL)، باستخدام الدم من سرطان حدوة الحصان ( Limulus polyphemus ). [77] يمكن أن تتسبب المستويات المنخفضة جدًا من LPS في تخثر مستخلص ليمولوس بسبب التضخيم القوي من خلال سلسلة إنزيمية. ومع ذلك، نظرًا لتناقص أعداد سرطان حدوة الحصان، وحقيقة وجود عوامل تتداخل مع اختبار LAL، فقد بُذلت جهود لتطوير اختبارات بديلة، وأكثرها واعدة هي اختبارات ELISA باستخدام نسخة مُعاد تركيبها من بروتين في اختبار LAL، العامل C. [78]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ Rietschel ET، Kirikae T، Schade FU، Mamat U، Schmidt G، Loppnow H، وآخرون. (فبراير 1994). "السم الجرثومي الداخلي: العلاقات الجزيئية بين البنية والنشاط والوظيفة". مجلة FASEB . 8 (2): 217–225. doi : 10.1096/fasebj.8.2.8119492 . PMID  8119492. S2CID  28156137.
  2. ^ اي بي سي أفيلا-كالديرون إد، رويز-بالما إم دي، أغيليرا-أريولا إم جي، فيلاسكيز-غواداراما إن، رويز إي، غوميز-لونار زي، وآخرون. (2021). “حويصلات الغشاء الخارجي للبكتيريا سالبة الجرام: نظرة على التولد الحيوي”. الحدود في علم الأحياء الدقيقة . 12 : 557902. دوى : 10.3389/fmicb.2021.557902 . بمك 7969528 . بميد  33746909. 
  3. ^ Höfte H, de Greve H, Seurinck J, Jansens S, Mahillon J, Ampe C, et al. (ديسمبر 1986). "التحليل البنيوي والوظيفي لسم داخلي مستنسخ من نوع دلتا من بكتيريا Bacillus thuringiensis berliner 1715". المجلة الأوروبية للكيمياء الحيوية . 161 (2): 273-280. doi : 10.1111/j.1432-1033.1986.tb10443.x . PMID  3023091.
  4. ^ ab Roth J, Blatteis CM (أكتوبر 2014). "آليات إنتاج الحمى وانحلالها: دروس من حمى LPS التجريبية". علم وظائف الأعضاء الشامل . 4 (4): 1563-1604. doi :10.1002/cphy.c130033. ISBN 978-0-470-65071-4. PMID  25428854.
  5. ^ abcd Kellum JA, Ronco C (أكتوبر 2023). "دور السموم الداخلية في الصدمة الإنتانية". Crit Care . 27 (1): 400. doi : 10.1186/s13054-023-04690-5 . PMC 10585761. PMID  37858258 . 
  6. ^ Dellinger RP, Levy MM, Rhodes A, Annane D, Gerlach H, Opal SM, et al. (فبراير 2013). "حملة النجاة من الإنتان: المبادئ التوجيهية الدولية لإدارة الإنتان الشديد والصدمة الإنتانية: 2012". طب الرعاية الحرجة . 41 (2): 580-637. doi : 10.1097/CCM.0b013e31827e83af . PMID  23353941. S2CID  34855187.
  7. ^ abcdefghijklmn Moran AP, Prendergast MM, Appelmelk BJ (ديسمبر 1996). "المحاكاة الجزيئية لهياكل المضيف بواسطة الليبوبوليساكاريد البكتيرية ومساهمتها في المرض". FEMS Immunology and Medical Microbiology . 16 (2): 105–115. doi : 10.1016/s0928-8244(96)00072-7 . PMID  8988391.
  8. ^ ab Moreno-Navarrete JM, Ortega F, Serino M, Luche E, Waget A, Pardo G, et al. (نوفمبر 2012). "البروتين الرابط للبولي سكاريد الدهني المتداول (LBP) كعلامة لمقاومة الأنسولين المرتبطة بالسمنة". المجلة الدولية للسمنة . 36 (11): 1442-1449. doi : 10.1038/ijo.2011.256 . PMID  22184060.
  9. ^ ab Lasselin J, Schedlowski M, Karshikoff B, Engler H, Lekander M, Konsman JP (أغسطس 2020). "مقارنة سلوك المرض الناجم عن الليبوبولي سكاريد البكتيري لدى القوارض والبشر: الصلة بأعراض القلق والاكتئاب". مراجعات علم الأعصاب والسلوك الحيوي . 115 : 15-24. doi : 10.1016/j.neubiorev.2020.05.001 . PMID  32433924. S2CID  218665128.
  10. ^ ab Wei W, Ji S (ديسمبر 2018). "الشيخوخة الخلوية: الآليات الجزيئية والتسبب في الأمراض". مجلة علم وظائف الأعضاء الخلوية . 233 (12): 9121-9135. doi :10.1002/jcp.26956. PMID  30078211. S2CID  51924586.
  11. ^ Parija SC (1 يناير 2009). كتاب علم الأحياء الدقيقة والمناعة. الهند: إلسفير. ISBN 978-8131221631.
  12. ^ Kulp A, Kuehn MJ (2010). "الوظائف البيولوجية والتكوين الحيوي للحويصلات الغشائية الخارجية المفرزة للبكتيريا". المراجعة السنوية لعلم الأحياء الدقيقة . 64 : 163–184. doi :10.1146/annurev.micro.091208.073413. PMC 3525469. PMID  20825345 . 
  13. ^ Zhang G, Meredith TC, Kahne D (ديسمبر 2013). "حول أهمية الليبوبولي ساكاريد للبكتيريا سلبية الجرام". الرأي الحالي في علم الأحياء الدقيقة . 16 (6): 779-785. doi :10.1016/j.mib.2013.09.007. PMC 3974409. PMID  24148302 . 
  14. ^ Kukkonen M, Korhonen TK (يوليو 2004). "عائلة أومبتين من البروتينات/الإنزيمات اللاصقة السطحية المعوية: من التدبير المنزلي في الإشريكية القولونية إلى الانتشار الجهازي لـ يرسينيا بيستيس". المجلة الدولية لعلم الأحياء الدقيقة الطبية . 294 (1): 7-14. doi :10.1016/j.ijmm.2004.01.003. PMID  15293449.
  15. ^ ab Galanos C, Freudenberg MA (1993). "السموم البكتيرية: الخصائص البيولوجية وآليات العمل". Mediators Inflamm . 2 (7): S11-16. doi : 10.1155/S0962935193000687 . PMC 2365449. PMID  18475562 . 
  16. ^ Raetz CR, Whitfield C (2002). "السموم الداخلية للبولي سكاريد الدهني". المراجعة السنوية للكيمياء الحيوية . 71 : 635–700. doi :10.1146/annurev.biochem.71.110601.135414. PMC 2569852. PMID  12045108 . 
  17. ^ Rittig MG, Kaufmann A, Robins A, Shaw B, Sprenger H, Gemsa D, et al. (ديسمبر 2003). "الأنماط الظاهرية للبولي سكاريد اللينة والخشنة للبروسيلا تحفز حركة مختلفة داخل الخلايا وإطلاق السيتوكين/الكيموكين في الخلايا الوحيدة البشرية". مجلة بيولوجيا الكريات البيضاء . 74 (6): 1045-1055. doi : 10.1189/jlb.0103015 . PMID  12960272.
  18. ^ Tsujimoto H, Gotoh N, Nishino T (ديسمبر 1999). "انتشار المضادات الحيوية من مجموعة الماكروليد عبر الغشاء الخارجي لـ Moraxella catarrhalis". مجلة العدوى والعلاج الكيميائي . 5 (4): 196-200. doi :10.1007/s101560050034. PMID  11810516. S2CID  2742306.
  19. ^ Hershberger C, Binkley SB (أبريل 1968). "كيمياء واستقلاب حمض 3-ديوكسي-D-مانو أوكتولوسونيك. I. التحديد الكيميائي الفراغي". مجلة الكيمياء الحيوية . 243 (7): 1578-1584. doi : 10.1016/S0021-9258(18)93581-7 . PMID  4296687.
  20. ^ Tzeng YL, Datta A, Kolli VK, Carlson RW, Stephens DS (مايو 2002). "سم داخلي لبكتيريا النيسرية السحائية يتكون فقط من الدهون السليمة A: تعطيل إنزيم نقل حمض 3-ديوكسي-دي-مانو-أوكتولوسونيك في السحايا". مجلة علم الجراثيم . 184 (9): 2379-2388. doi :10.1128/JB.184.9.2379-2388.2002. PMC 134985. PMID  11948150 . 
  21. ^ خان إم إم، إرنست أو، صن جيه، فريزر آي دي، إرنست آر كيه، جودليت دي آر، نيتا لازار إيه (أغسطس 2018). "التحليل البنيوي القائم على مطياف الكتلة واستراتيجيات تحليل البروتينات المناعية للأنظمة لفك شفرة استجابة المضيف للسموم الداخلية". مجلة علم الأحياء الجزيئي . 430 (17): 2641-2660. doi :10.1016/j.jmb.2018.06.032. PMID  29949751. S2CID  49481716.
  22. ^ abcd Kilár A, Dörnyei Á, Kocsis B (2013). "Structural characterization of bacterial lipopolysaccharides with mass spectrometry and on- and off-line chapter techniques". Mass Spectrometry Reviews . 32 (2): 90–117. Bibcode :2013MSRv...32...90K. doi :10.1002/mas.21352. PMID  23165926.
  23. ^ Munford R, Lu M, Varley AW (2009). الفصل 2: ​​هل نقتل البكتيريا... ورسلها أيضًا؟. التقدم في علم المناعة. المجلد 103. ص 29-48. doi :10.1016/S0065-2776(09)03002-8. ISBN 9780123748324. PMC  2812913 . PMID  19755182.
  24. ^ Bilski J, Mazur-Bialy A, Wojcik D, Zahradnik-Bilska J, Brzozowski B, Magierowski M, et al. (2017). "دور الفوسفاتيز القلوية المعوية في الاضطرابات الالتهابية في الجهاز الهضمي". وسطاء الالتهاب . 2017 : 9074601. doi : 10.1155/2017/9074601 . PMC 5339520. PMID  28316376 . 
  25. ^ Bates JM, Akerlund J, Mittge E, Guillemin K (ديسمبر 2007). "Intestinal alkaline phosphatase detoxifies lipopolysaccharide and prevention infections in zebrafish in response to the intestine microbiota". Cell Host & Microbe . 2 (6): 371–382. doi :10.1016/j.chom.2007.10.010. PMC 2730374. PMID  18078689 . 
  26. ^ Alam SN, Yammine H, Moaven O, Ahmed R, Moss AK, Biswas B, et al. (أبريل 2014). "Intestinal alkaline phosphatase prevention antibiotic-induced susceptibility to enteric pathogens". Annals of Surgery . 259 (4): 715–722. doi :10.1097/sla.0b013e31828fae14. PMC 3855644. PMID 23598380  . 
  27. ^ Lallès JP (فبراير 2014). "الفوسفاتيز القلوية المعوية: وظائف جديدة وتأثيرات وقائية". مراجعات التغذية . 72 (2): 82-94. doi : 10.1111/nure.12082 . PMID  24506153.
  28. ^ Wang X, Quinn PJ (أبريل 2010). "Lipopolysaccharide: Biosynthetic pathway and structure modify". Progress in Lipid Research . 49 (2): 97–107. doi :10.1016/j.plipres.2009.06.002. PMID  19815028.
  29. ^ ab Ruiz N, Kahne D, Silhavy TJ (سبتمبر 2009). "نقل السكاريد الشحمي عبر غلاف الخلية: الطريق الطويل للاكتشاف". مراجعات الطبيعة. علم الأحياء الدقيقة . 7 (9): 677-683. doi :10.1038/nrmicro2184. PMC 2790178. PMID 19633680  . 
  30. ^ Romano KP, Hung DT (مارس 2023). "استهداف تخليق ونقل LPS في البكتيريا سلبية الجرام في عصر مقاومة الأدوية المتعددة". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research . 1870 (3): 119407. doi :10.1016/j.bbamcr.2022.119407. PMC 9922520. PMID  36543281 . 
  31. ^ Sherman DJ, Xie R, Taylor RJ, George AH, Okuda S, Foster PJ, et al. (فبراير 2018). "Lipopolysaccharide is transported to the cell surface by a membrane-to-membrane protein bridge". Science . 359 (6377): 798–801. Bibcode :2018Sci...359..798S. doi :10.1126/science.aar1886. PMC 5858563. PMID  29449493 . 
  32. ^ Pahil KS, Gilman MS, Baidin V, Clairfeuille T, Mattei P, Bieniossek C, et al. (يناير 2024). "مضاد حيوي جديد يحتجز الليبوبولي ساكاريد في ناقله بين الأغشية". Nature . 625 (7995): 572–577. Bibcode :2024Natur.625..572P. doi : 10.1038/s41586-023-06799-7 . PMC 10794137. PMID  38172635 . 
  33. ^ زامبالوني سي، ماتي بي، بليشر ك، وينثر إل، ثات سي، بوشر سي، وآخرون. (يناير 2024). "فئة جديدة من المضادات الحيوية تستهدف ناقلة عديد السكاريد الدهني". طبيعة . 625 (7995): 566-571. بيب كود :2024Natur.625..566Z. دوى : 10.1038/s41586-023-06873-0 . بمك 10794144 . بميد  38172634. 
  34. ^ Marshall JC (2005). "ليبوبوليساكاريد: سم داخلي أم هرمون خارجي؟". Clin Infect Dis . 41 (S7): S470–80. doi :10.1086/432000. PMID  16237650.
  35. ^ عباس أ (2006). علم المناعة الأساسي . إلسفير. رقم ISBN 978-1-4160-2974-8.
  36. ^ Poltorak A, He X, Smirnova I, Liu MY, Van Huffel C, Du X, et al. (ديسمبر 1998). "إشارات LPS المعيبة في فئران C3H/HeJ وC57BL/10ScCr: الطفرات في جين Tlr4". Science . 282 (5396): 2085–2088. Bibcode :1998Sci...282.2085P. doi :10.1126/science.282.5396.2085. PMID  9851930.
  37. ^ "جائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب لعام 2011 - بيان صحفي". www.nobelprize.org . مؤرشف من الأصل في 23 مارس 2018 . تم الاسترجاع 28 أبريل 2018 .
  38. ^ Li Y, Deng SL, Lian ZX, Yu K (يونيو 2019). "أدوار مستقبلات Toll-Like في الإجهاد التأكسدي النيتروجيني في الثدييات". Cells . 8 (6): 576. doi : 10.3390/cells8060576 . PMC 6627996. PMID  31212769 . 
  39. ^ abc Brinkworth JF, Valizadegan N (2021). "الإنتان وتطور الحساسية البشرية المتزايدة لليبوبوليساكاريد". Evol Anthropol . 30 (2): 141–157. doi :10.1002/evan.21887. PMID  33689211.
  40. ^ Warren HS, Fitting C, Hoff E, Adib-Conquy M, Beasley-Topliffe L, Tesini B, et al. (يناير 2010). "المرونة في مواجهة العدوى البكتيرية: قد يكون الاختلاف بين الأنواع بسبب البروتينات الموجودة في المصل". مجلة الأمراض المعدية . 201 (2): 223-232. doi :10.1086/649557. PMC 2798011. PMID  20001600 . 
  41. ^ Reid RR, Prodeus AP, Khan W, Hsu T, Rosen FS, Carroll MC (يوليو 1997). "صدمة السموم الداخلية في الفئران التي تعاني من نقص الأجسام المضادة: كشف دور الأجسام المضادة الطبيعية والمكملات في تصفية السكاريد الدهني". مجلة المناعة . 159 (2): 970-975. doi : 10.4049/jimmunol.159.2.970 . PMID  9218618.
  42. ^ Boes M, Prodeus AP, Schmidt T, Carroll MC, Chen J (ديسمبر 1998). "الدور الحاسم للغلوبولين المناعي الطبيعي M في الدفاع الفوري ضد العدوى البكتيرية الجهازية". مجلة الطب التجريبي . 188 (12): 2381–2386. doi :10.1084/jem.188.12.2381. PMC 2212438. PMID  9858525 . 
  43. ^ سعيد EA، دوبوي FP، تراوتمان L، تشانغ Y، شي Y، إل فار M، وآخرون. (أبريل 2010). "إنتاج الإنترلوكين 10 الناجم عن الموت المبرمج-1 بواسطة الخلايا الوحيدة يضعف تنشيط الخلايا التائية CD4+ أثناء الإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية". نيتشر ميديسين . 16 (4): 452-459. doi :10.1038/nm.2106. PMC 4229134. PMID  20208540 . 
  44. ^ ab Chastain EM, Miller SD (يناير 2012). "المحاكاة الجزيئية كمحفز لمرض إزالة الميالين المناعي الذاتي في الجهاز العصبي المركزي". المراجعات المناعية . 245 (1): 227–238. doi :10.1111/j.1600-065X.2011.01076.x. PMC 3586283. PMID  22168423 . 
  45. ^ Takizawa H, Fritsch K, Kovtonyuk LV, Saito Y, Yakkala C, Jacobs K, et al. (أغسطس 2017). "Pathogen-Induced TLR4-TRIF Innate Immune Signaling in hematopoietic Stem Cells promotes Proliferation but Reduces Competitive Fitness". Cell Stem Cell . 21 (2): 225–240.e5. doi : 10.1016/j.stem.2017.06.013 . PMID  28736216.
  46. ^ Lohmann KL, Vandenplas ML, Barton MH, Bryant CE, Moore JN (2007). "يقوم مركب TLR4/MD-2 للخيول بالتعرف على الليبوبوليساكاريد من Rhodobacter sphaeroides كمحفز". مجلة أبحاث السموم الداخلية . 13 (4): 235–242. doi :10.1177/0968051907083193. PMID  17956942. S2CID  36784237.
  47. ^ Netea MG, van Deuren M, Kullberg BJ, Cavaillon JM, Van der Meer JW (مارس 2002). "هل يحدد شكل الدهن A تفاعل LPS مع مستقبلات Toll-like؟". Trends in Immunology . 23 (3): 135–139. doi :10.1016/S1471-4906(01)02169-X. PMID  11864841.
  48. ^ Seydel U, Oikawa M, Fukase K, Kusumoto S, Brandenburg K (مايو 2000). "التكوين الجوهري للدهون A مسؤول عن النشاط المضاد والمضاد". المجلة الأوروبية للكيمياء الحيوية . 267 (10): 3032–3039. doi :10.1046/j.1432-1033.2000.01326.x. PMID  10806403.
  49. ^ Reeves PP, Wang L (2002). "Genomic Organization of LPS-Specific Loci". في Hacker J, Kaper JB (المحرران). Pathogenicity Islands and the Evolution of Pathogenic Microbes . الموضوعات الحالية في علم الأحياء الدقيقة وعلم المناعة. المجلد 2. ص 109-35. doi :10.1007/978-3-642-56031-6_7. ISBN 978-3-540-42682-0. PMID  12014174. 264.
  50. ^ Patil PB, Sonti RV (أكتوبر 2004). "تباين يوحي بنقل الجينات الأفقي في موضع التخليق الحيوي للبولي سكاريد الدهني (lps) في Xanthomonas oryzae pv. oryzae، مسبب مرض اللفحة البكتيرية لأوراق الأرز". BMC Microbiology . 4 : 40. doi : 10.1186/1471-2180-4-40 . PMC 524487. PMID  15473911 . 
  51. ^ abcde Yamasaki R, Kerwood DE, Schneider H, Quinn KP, Griffiss JM, Mandrell RE (ديسمبر 1994). "بنية الليبوليجوساكاريد المنتجة بواسطة النيسرية البنية، سلالة 15253، المعزولة من مريض مصاب بعدوى منتشرة. دليل على مسار جديد للجليكوزيلة لليبوليجوساكاريد البنية". مجلة الكيمياء الحيوية . 269 (48): 30345-30351. doi : 10.1016/S0021-9258(18)43819-7 . PMID  7982947.
  52. ^ Howard MD, Cox AD, Weiser JN, Schurig GG, Inzana TJ (ديسمبر 2000). "التنوع المستضدي لسكر الليبوليجوساكاريد في Haemophilus somnus: إمكانية الوصول إلى النمط الظاهري للفوسفوريل كولين". مجلة علم الأحياء الدقيقة السريرية . 38 (12): 4412-4419. doi :10.1128/JCM.38.12.4412-4419.2000. PMC 87614. PMID  11101573. 
  53. ^ Boonen B, Alpizar YA, Meseguer VM, Talavera K ( أغسطس 2018). "قنوات TRP كمستشعرات للسموم البكتيرية". Toxins . 10 (8): 326. doi : 10.3390/toxins10080326 . PMC 6115757. PMID  30103489. 
  54. ^ Meseguer V, Alpizar YA, Luis E, Tajada S, Denlinger B, Fajardo O, et al. (20 January 2014). "قنوات TRPA1 تتوسط الالتهاب العصبي الحاد والألم الناتج عن السموم البكتيرية". Nature Communications . 5 : 3125. Bibcode : 2014NatCo ...5.3125M. doi :10.1038/ncomms4125. PMC 3905718. PMID  24445575. 
  55. ^ Soldano A, Alpizar YA, Boonen B, Franco L, López-Requena A, Liu G, et al. (يونيو 2016). "التجنب التذوقي للبولي سكاريد البكتيري عبر تنشيط TRPA1 في ذبابة الفاكهة". eLife . 5 . doi : 10.7554/eLife.13133 . PMC 4907694 . PMID  27296646. 
  56. ^ Boonen B، Alpizar YA، Sanchez A، López-Requena A، Voets T، Talavera K (يوليو 2018). "التأثيرات التفاضلية لعديد السكاريد الدهني على قنوات TRP الحسية بالماوس". كالسيوم الخلية . 73 : 72-81. دوى :10.1016/j.ceca.2018.04.004. بميد  29689522. S2CID  13681499.
  57. ^ Alpizar YA, Boonen B, Sanchez A, Jung C, López-Requena A, Naert R, et al. (أكتوبر 2017). "تنشيط TRPV4 يؤدي إلى استجابات وقائية للبولي سكاريد الدهني البكتيري في الخلايا الظهارية للمجرى الهوائي". Nature Communications . 8 (1): 1059. Bibcode :2017NatCo...8.1059A. doi :10.1038/s41467-017-01201-3. PMC 5651912. PMID  29057902 . 
  58. ^ abcdefg Page MJ, Kell DB, Pretorius E (2022). "دور الإشارات الخلوية المستحثة بواسطة الليبوبولي سكاريد في الالتهاب المزمن". Chronic Stress . 6 : 24705470221076390. doi :10.1177/24705470221076390. PMC 8829728. PMID  35155966 . 
  59. ^ Romaschin AD، Harris DM، Riberio MB، Paice J، Foster DM، Walker PM، Marshall JC (1998). "اختبار سريع للسموم الداخلية في الدم الكامل باستخدام الكيمياء الضوئية المعتمدة على العدلات الذاتية". J Immunol Methods . 212 (2): 169–185. doi :10.1016/s0022-1759(98)00003-9. PMID  9672205.
  60. ^ Opal SM (2010). "السموم الداخلية ومحفزات الإنتان الأخرى". السموم الداخلية وصدمة السموم الداخلية . مساهمات في طب الكلى. المجلد 167. ص 14-24. doi :10.1159/000315915. ISBN 978-3-8055-9484-4. PMID  20519895.
  61. ^ ab Gomes JM, Costa JA, Alfenas RC (مارس 2017). "تسمم الدم الأيضي ومرض السكري: مراجعة منهجية". الأيض . 68 : 133-144. doi :10.1016/j.metabol.2016.12.009. PMID  28183445.
  62. ^ ab Kallio KA، Hätönen KA، Lehto M، Salomaa V، Männistö S، Pussinen PJ (أبريل 2015). “تسمم الدم الداخلي والتغذية واضطرابات القلب والأوعية الدموية”. اكتا ديابتولوجيكا . 52 (2): 395-404. دوى :10.1007/s00592-014-0662-3. بميد  25326898. S2CID  24020127.
  63. ^ Leskelä J, Toppila I, Härma MA, Palviainen T, Salminen A, Sandholm N, et al. (نوفمبر 2021). "الملف الجيني لتسمم الدم يكشف عن ارتباطه بالانسداد الخثاري والسكتة الدماغية". مجلة جمعية القلب الأمريكية . 10 (21): e022482. doi :10.1161/JAHA.121.022482. PMC 8751832. PMID  34668383 . 
  64. ^ سيكانتي م، أتيلي أ، بالدوتشي جي، أتيليا إف، جياكوميلي إس، روتوندو سي، وآخرون. (أكتوبر 2006). “التهاب الكبد الكحولي الحاد”. مجلة أمراض الجهاز الهضمي السريرية . 40 (9): 833-841. دوى :10.1097/01.mcg.0000225570.04773.5d. بميد  17016141.
  65. ^ Parlesak A, Schäfer C, Schütz T, Bode JC, Bode C (مايو 2000). "زيادة نفاذية الأمعاء للجزيئات الكبيرة والتسمم الداخلي في المرضى الذين يعانون من تعاطي الكحول المزمن في مراحل مختلفة من مرض الكبد الناجم عن الكحول". مجلة أمراض الكبد . 32 (5): 742-747. doi :10.1016/S0168-8278(00)80242-1. PMID  10845660.
  66. ^ abc Stephens DS, Greenwood B, Brandtzaeg P (يونيو 2007). "التهاب السحايا الوبائي، والتهاب السحايا بالمكورات السحائية، والنيسرية السحائية". لانسيت . 369 (9580): 2196–2210. doi :10.1016/S0140-6736(07)61016-2. PMID  17604802. S2CID  16951072.
  67. ^ Kellum JA، Formeck CL، Kernan KF، Gomez H، Carcillo JA (2022). "الأنواع الفرعية والمقلدة للإنتان". Crit Care Clinics . 38 (2): 195–211. doi :10.1016/j.ccc.2021.11.013. PMID  35369943.
  68. ^ Li J, Nation RL, Turnidge JD, Milne RW, Coulthard K, Rayner CR, Paterson DL (2006). "Colistin: The Re-Emerging Antibiotic for Multidrug-Resistant Gram-Negative Bacterial Infections". Lancet Infect Dis . 6 (9): 589–601. doi :10.1016/S1473-3099(06)70580-1. PMID  16931410.
  69. ^ Virzi GM, Mattiotti M, de Cal M, Ronco C, Zanella M, DeRosa S (2022). "السم الداخلي في الإنتان: طرق الكشف عن LPS واستخدام تقنيات الجينومات". التشخيص . 13 (1): 79. doi : 10.3390/diagnostics13010079 . PMC 9818564. PMID  36611371 . 
  70. ^ Lepper PM, Schumann C, Triantafilou K, Rasche FM, Schuster T, Frank H, et al. (يوليو 2007). "العلاقة بين البروتين الرابط لليبوبوليساكاريد ومرض الشريان التاجي لدى الرجال". مجلة الكلية الأمريكية لأمراض القلب . 50 (1): 25–31. doi :10.1016/j.jacc.2007.02.070. PMID  17601541. S2CID  12136094.
  71. ^ Ruiz AG, Casafont F, Crespo J, Cayón A, Mayorga M, Estebanez A, et al. (أكتوبر 2007). "مستويات بلازما البروتين الرابط للبولي سكاريد الدهني وتعبير جين TNF-alpha في الكبد لدى المرضى البدناء: دليل على الدور المحتمل للسموم الداخلية في التسبب في التهاب الكبد الدهني غير الكحولي". جراحة السمنة . 17 (10): 1374–1380. doi :10.1007/s11695-007-9243-7. PMID  18000721. S2CID  44494003.
  72. ^ ab Cani PD, Amar J, Iglesias MA, Poggi M, Knauf C, Bastelica D, et al. (يوليو 2007). "تسمم الدم الأيضي يبدأ بالسمنة ومقاومة الأنسولين". Diabetes . 56 (7): 1761–1772. doi : 10.2337/db06-1491 . PMID  17456850.
  73. ^ Fei N, Zhao L (أبريل 2013). "مسبب مرضي انتهازي معزول من أمعاء إنسان بدين يسبب السمنة لدى الفئران الخالية من الجراثيم". مجلة ISME . 7 (4): 880–884. Bibcode : 2013ISMEJ ...7..880F. doi :10.1038/ismej.2012.153. PMC 3603399. PMID  23235292. 
  74. ^ Wicks IP, Howell ML, Hancock T, Kohsaka H, ​​Olee T, Carson DA (مارس 1995). "البولي سكاريد الدهني البكتيري ينقي مع الحمض النووي البلازميدي: الآثار المترتبة على النماذج الحيوانية والعلاج الجيني البشري". العلاج الجيني البشري . 6 (3): 317-323. doi :10.1089/hum.1995.6.3-317. PMID  7779915.
  75. ^ Watanabe J, Miyazaki Y, Zimmerman GA, Albertine KH, McIntyre TM (أكتوبر 2003). "تلوث ألبومين البيض بالسم الداخلي يثبط الاستجابات المناعية لدى الفئران وتطور فرط التفاعل في مجرى الهواء". مجلة الكيمياء الحيوية . 278 (43): 42361–42368. doi : 10.1074/jbc.M307752200 . PMID  12909619.
  76. ^ Komski L (16 ديسمبر 2014). "الكشف عن السموم الداخلية عن طريق اختبار LAL، الطريقة الكروموجينية". Wako Chemicals USA, Inc. مؤرشف من الأصل في 29 مارس 2015. تم الاسترجاع في 14 مارس 2015 .
  77. ^ Iwanaga S (مايو 2007). "المبدأ الكيميائي الحيوي لاختبار الليمولوس للكشف عن السموم البكتيرية". وقائع الأكاديمية اليابانية. السلسلة ب، العلوم الفيزيائية والبيولوجية . 83 (4): 110-119. Bibcode :2007PJAB...83..110I. doi :10.2183/pjab.83.110. PMC 3756735. PMID  24019589 . 
  78. ^ Ding JL, Ho B (أغسطس 2001). "عصر جديد في اختبار البيروجين" (PDF) . Trends in Biotechnology . 19 (8): 277–281. doi :10.1016/s0167-7799(01)01694-8. PMID  11451451. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2 يناير 2014. تم الاسترجاع في 2 يناير 2014 .
  • الليبوبوليساكاريد في المكتبة الوطنية الأمريكية للطب ( MeSH)
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=ليبوبوليساكاريد&oldid=1246369214"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate