Vesículas da membrana externa bacteriana

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Micrografia eletrônica de transmissão de vesículas da membrana externa (OMV) liberadas pelo patógeno humano Salmonella.

As vesículas bacterianas da membrana externa (OMVs, do inglês outer membrane vesicles) são vesículas de lipídios liberados das membranas externas das bactérias Gram-negativas . Essas vesículas foram as primeiras vesículas de membrana bacteriana (MVs) a serem descobertas, mas bactérias Gram-positivas liberam vesículas também.[1] As vesículas da membrana externa foram descobertas e caracterizadas pela microscopia eletrônica de transmissão.[2] Essas vesículas estão envolvidas na troca de moléculas de sinalização entre células bacterianas, podendo incluir DNA, RNA, proteínas, endotoxinas e moléculas de virulência. Essa comunicação ocorre em culturas microbianas nos oceanos,[3] dentro de animais, plantas e até dentro do corpo humano.[4]

As bactérias gram-negativas usam seu periplasma para secretar OMVs para "traficar" compostos para outras células em seu ambiente. As OMVs também estão envolvidas em processos de doença, carregam, por exemplo, lipopolissacarídeos endotóxicos para hospedeiros.[5] Os sinais bioquímicos traficados através das OMVs podem variar bastante durante situações de "guerra e paz".

OMVs bacterianos, podem ser fortes imunomoduladores,[6] e manipulando seu conteúdo imunogênico, podem ser utilizados como potentes vacinas livres de patógenos.[7]

Biogênese[editar | editar código-fonte]

As bactérias gram-negativas têm um conjunto duplo de bicamadas (ou seja, 4 camadas, dividas em dois pares). Uma bicamada interna, a membrana celular interna, encerra o citoplasma. Ao redor dessa membrana celular interna, há uma segunda bicamada, a membrana externa bacteriana . O compartimento ou espaço entre essas duas membranas é chamado de periplasma. Além disso, existe uma parede celular firme constituída por uma camada de peptidoglicano, que envolve a membrana celular e ocupa o espaço periplásmico.

O primeiro passo na biogênese dos OMVs bacterianos gram-negativos[8] é o abaulamento (bulging) da membrana externa acima da camada de peptidoglicano. Pensa-se que o acúmulo de fosfolipídios no exterior da membrana externa seja a base desse abaulamento externo da membrana externa.[9] Além disso, condições ambientais como depleção de enxofre podem desencadear um estado de superprodução de fosfolipídios que causa aumento da liberação de OMV.[10]

Ainda é esperado um trabalho experimental detalhado para entender a biomecânica da biogênese por OMV.

Ver também[editar | editar código-fonte]

Referências

  1. ↑ Toyofuku. «Types and origins of bacterial membrane vesicles». Nature Reviews Microbiology. 17: 13–24. ISSN 1740-1534. PMID 30397270. doi:10.1038/s41579-018-0112-2 
  2. ↑ Chatterjee. «Electron microscopic observations on the excretion of cell-wall material by Vibrio cholerae». Journal of General Microbiology (em inglês). 49: 1–11. ISSN 0022-1287. PMID 4168882. doi:10.1099/00221287-49-1-1Acessível livremente 
  3. ↑ Biller JJ, Schubotz F, Thompson AW, Summons RE and Chisholm SW (2014) Bacterial vesicles in marine ecosystems. Science, vol. 343(no. 6167), pp. 183-186.http://www.sciencemag.org/content/343/6167/183.short
  4. ↑ «Increased levels of systemic LPS-positive bacterial extracellular vesicles in patients with intestinal barrier dysfunction». Gut. 69: gutjnl–2018–317726. PMID 30518529. doi:10.1136/gutjnl-2018-317726Acessível livremente 
  5. ↑ YashRoy R C (1993) Electron microscope studies of surface pili and vesicles of Salmonella 3,10:r:- organisms. Indian Journal of Animal Sciences, vol. 63 (No.2), pp. 99-102.https://www.academia.edu/7327498/YashRoy_R_C_1993_Electron_microscope_studies_of_suraface_pili_and_vesicles_of_Salmonella_3_10_r_-_organisms.i_and_vesicles._Indian_Journal_of_Animal_Sciences._Vol_63_No.2_pp._99-102
  6. ↑ Ellis TN and Kuehn MJ (2010) Virulence and immuno-modulatory roles of bacterial outer membrane vesicles. Microbiology and Molecular Biology Reviews, vol. 74 (no. 1), pp. 81-94.http://mmbr.asm.org/content/74/1/81.short
  7. ↑ «Bacterial outer membrane vesicles and vaccine applications». Frontiers in Immunology. 5. 2014. PMC 3970029Acessível livremente. PMID 24715891. doi:10.3389/fimmu.2014.00121 
  8. ↑ «Biological functions and biogenesis of secreted bacterial outer membrane vesicles». Annual Review of Microbiology. 64: 163–184. 2010. PMC 3525469Acessível livremente. PMID 20825345. doi:10.1146/annurev.micro.091208.073413 
  9. ↑ Roier. «A novel mechanism for the biogenesis of outer membrane vesicles in Gram-negative bacteria». Nature Communications (em inglês). 7. 10515 páginas. Bibcode:2016NatCo...710515R. ISSN 2041-1723. PMC 4737802Acessível livremente. PMID 26806181. doi:10.1038/ncomms10515 
  10. ↑ Gerritzen. «Sulfate depletion triggers overproduction of phospholipids and the release of outer membrane vesicles by Neisseria meningitidis». Scientific Reports (em inglês). 9. 4716 páginas. Bibcode:2019NatSR...9.4716G. ISSN 2045-2322. PMC 6423031Acessível livremente. PMID 30886228. doi:10.1038/s41598-019-41233-x 
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