Mangan kann Toxinschäden verhindern

Eine neue Studie legt nahe, dass Mangan, ein essentieller Nährstoff, die tödlichen Auswirkungen von Shiga-Toxin verhindern kann. E. Infektionen, von denen derzeit Millionen betroffen sind.

Lebensmittelbedingte Krankheiten werden oft durch Bakterien verursacht, die rohe Lebensmittel kontaminieren. Für gesunde Menschen sind die meisten dieser Bakterien harmlos. Infektionen durch Bakterienstämme, die Shiga-Toxin tragen, können jedoch zu gefährlichen Komplikationen führen, einschließlich schwerer blutiger Durchfälle, Nierenversagen und sogar zum Tod. E. Bakterien. Wenn Zellen des Verdauungstraktes Shiga-Toxin aufnehmen, stört es die Zellfunktionen und die Zellen sterben ab.

Normalerweise werden gefährliche Proteine, die von der Zelle aufgenommen werden, über ein als Endosom bezeichnetes Kompartiment zum Lysosom geleitet, wo sie zerstört werden. Shiga-Toxin entgeht jedoch diesem Weg, indem es das Endosom verlässt und durch den Golgi-Apparat zur Proteinproduktionsmaschine der Zelle wandert. Dort angekommen, stoppt das Toxin die Proteinproduktion und tötet die Zelle.

In früheren Forschungen fanden Wissenschaftler unter Leitung von Dr. Adam Linstedt von der Carnegie Mellon University heraus, dass das Shiga-Toxin ein spezifisches zelluläres Protein namens GPP130 verwendet, um die Abwehrkräfte der Zelle zu umgehen und die Zerstörung zu vermeiden. GPP130 bewegt sich normalerweise zwischen dem Endosom und dem Golgi-Apparat. Mangan stört jedoch diese Bewegung und führt dazu, dass die Zelle GPP130 zusammenbricht. Linstedt und seine Kollegen argumentierten, dass Mangan GPP130 ablenken könnte, es könnte auch Shiga-Toxin beeinflussen.

Neugierig auf die Verbindung zwischen GPP130 und Shiga-Toxin, brachen die Forscher das GPP130-Protein in Stücke. Sie fanden heraus, dass das Shiga-Toxin direkt an einen Abschnitt des GPP130-Proteins bindet. Diese Bindung ermöglicht es dem Shiga-Toxin, eine Zerstörung im Lysosom zu vermeiden, indem eine Fahrt mit GPP130 huckepack getragen wird, während es das Endosom verlässt, um zum Golgi zu gelangen.


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Als die Wissenschaftler der Mischung Mangan beifügten, wurde GPP130 von der Zelle zerstört. Ohne GPP130 konnte das Shiga-Toxin nicht aus dem Endosom entweichen und wanderte stattdessen zur Zerstörung in Lysosomen.

Die Forscher vorbehandelten Mäuse mit mehreren Dosen Mangan und gaben den Mäusen tödliche Dosen Shiga-Toxin. Alle Mäuse ohne Vorbehandlung starben innerhalb von 4-Tagen. Alle Vorbehandelten mit höheren Dosen von Mangan überlebten. Dieses Vorbehandlungsexperiment kann nicht direkt auf die klinische Anwendung übertragen werden. Mit weiteren Forschungen hoffen die Wissenschaftler jedoch auf eine Manganbehandlung, die als vorbeugende Maßnahme oder bei Krankheitsbeginn verwendet werden kann, um den Tod von Shiga-Toxin zu verhindern.

Während die Shiga-Toxin-Infektion Menschen in den Industrieländern betrifft, sind weit mehr Menschen in den Entwicklungsländern betroffen. Eine kostengünstige, zugängliche Behandlung - keine Designer-Droge - ist die ideale Lösung “, sagt Linstedt.

Diese Ergebnisse deuten auf eine kostengünstige, lebensrettende Behandlung für Millionen Menschen weltweit hin. Da überschüssiges Mangan jedoch schwerwiegende Nebenwirkungen verursachen kann, muss mehr Arbeit geleistet werden, um festzustellen, ob Mangan für die Anwendung beim Menschen sicher und wirksam sein kann. von Lesley Earl, Ph. D.


  • http://www. niaid. nih. gov/topics/shigellosis/Pages/shigellosis.
  • E.
    http://www. niaid. nih. gov/topics/ecoli/Pages/default.

  • http://www. cdc.

Artikel Quelle: http://www.nih.gov/researchmatters/january2012/01302012manganese.htm

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