Tác dụng chống độc tố Shiga của ion Mangan
Tóm tắt[sửa]
Vi khuẩn sản sinh độc tố Shiga (STx) là nguyên nhân gây tử vong hàng triệu trường hợp mỗi năm. Cho đến nay chưa có phương pháp điều trị đặc hiệu đối độc tố này. Khi xâm nhập được qua màng tế bào, độc tố Shiga có khả năng “trốn thoát” quá trình biến đổi do các enzyme thủy phân của các lysosome thực hiện. Có thể hình dung các lysosome như những chiếc túi được hình thành từ bộ máy Golgi và là một bộ phận của hệ thống màng nội bào. Các lysosome hợp nhất với endosome và các phagosome để tiến hành quá trình phân giải các thành phần không có lợi cho tế bào. Như vậy quá trình giữ lại và phân giải Shiga tại lysosome sẽ quyết định khả năng hạn chế tác động có hại của độc tố này. Nghiên cứu của Somshuvra Mukhopadhyay và Adam D. Linstedt (Đại học Carnegie Mellon, Pittsburgh, Mỹ) cho thấy ion quen thuộc Mangan (Mn2+)có khả năng khóa quá trình di chuyển của STx giữa các endosome và Golgi dẫn đến quá trình phân giải độc tố này tại lysosome. Mn2+ tác động đến protein GPP130 là protein mà STx gắn kết để qua đó ảnh hưởng đến tế bào… Kết quả được công bố trên tạp chí Science (tháng 1/2012) Vol. 335 no. 6066 pp. 332-335
Abstract[sửa]
Infections with Shiga toxin (STx)–producing bacteria cause more than a million deaths each year and have no definitive treatment. To exert its cytotoxic effect, STx invades cells through retrograde membrane trafficking, escaping the lysosomal degradative pathway. We found that the widely available metal manganese (Mn2+) blocked endosome-to-Golgi trafficking of STx and caused its degradation in lysosomes. Mn2+ targeted the cycling Golgi protein GPP130, which STx bound in control cells during sorting into Golgi-directed endosomal tubules that bypass lysosomes. In tissue culture cells, treatment with Mn2+ yielded a protection factor of 3800 against STx-induced cell death. Furthermore, mice injected with nontoxic doses of Mn2+ were completely resistant to a lethal STx challenge. Thus, Mn2+ may represent a low-cost therapeutic agent for the treatment of STx infections.
