- विशेषताएँ
- संरचना
- एलपीएस के प्रकार
- विशेषताएं
- प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में एलपीएस
- पैथोलॉजीज जो एलपीएस को ट्रिगर करती हैं
- संदर्भ
Lipopolysaccharide (LPS) ग्राम नकारात्मक बैक्टीरिया की कोशिका दीवार (सतह का 75%) के मुख्य घटक हैं। एलपीएस लिपिड और कार्बोहाइड्रेट के जटिल संयोजन हैं जो बैक्टीरिया की व्यवहार्यता और अस्तित्व को बनाए रखने के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं।
ये जीवाणु पदार्थ, जिन्हें एंडोटॉक्सिन भी कहा जाता है, सभी वातावरण में, मिट्टी, हवा, पानी और पशु खाद्य पदार्थों में बैक्टीरिया से वितरित किए जाते हैं। दूसरी ओर, वे आंतों, योनि और ऑरोफरीन्जियल बैक्टीरिया वनस्पतियों में मौजूद होते हैं, जो मनुष्य के उत्पादों की एक महान विविधता को दूषित करते हैं।
LPS ग्राम नकारात्मक बैक्टीरिया में पाए जाते हैं, जैसे स्यूडोमोनास एरुगिनोसा। स्रोत: Y_tambe
यह भी ध्यान दें कि लिपोपॉलेसेकेराइड साइटोकिनिन, मुक्त कण और एराकिडोनिक एसिड से प्राप्त उत्पादों जैसे समर्थक सूजन वाले पदार्थों के प्रबल संकेतक हैं।
विशेषताएँ
एलपीएस उच्च आणविक भार के साथ काफी जटिल पदार्थ हैं, जो ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया के विभिन्न समूहों के बीच रासायनिक रूप से भिन्न होते हैं। वे ल्यूकोसाइट्स से बहुत संबंधित हैं, इस तरह से जब वे रक्त में प्रवेश करते हैं तो उनका पालन करते हैं, मुख्य लक्ष्य मैक्रोफेज है।
साइटोकिनिन का उत्पादन अधिक होने से गंभीर नैदानिक स्थिति जैसे सेप्सिस और सेप्टिक शॉक हो सकता है। इसके अलावा, LPS अन्य रोगों जैसे हीमोलाइटिक युरेमिक सिंड्रोम के पैथोफिज़ियोलॉजी को मॉडलिंग करने में शामिल है।
एलपीएस मनुष्यों में हिंसक भड़काऊ प्रतिक्रियाओं को पैदा करने के लिए जिम्मेदार है, यही कारण है कि वे शरीर के अंदर पाए जाने वाले टॉक्सिन्स हैं (एंडोटॉक्सिन)।
सामान्य तौर पर, लिपोलीसेकेराइड आंतों के माध्यम से संचार प्रणाली में प्रवेश नहीं करते हैं तंग जंक्शनों के कारण आंतों के उपकला का निर्माण होता है। लेकिन जब इन यूनियनों से समझौता किया जाता है, तो आंतों की पारगम्यता होती है, जिससे क्षति होती है और भड़काऊ प्रक्रियाएं तेज होती हैं।
LPS में इम्युनोजेनिक और एंडोटॉक्सिक एक्शन होते हैं और प्रतिरक्षा प्रणाली की सक्रियता और बैक्टीरिया के पालन में मध्यस्थता में भाग लेते हैं। इसके अलावा, वे एक विषाणु कारक का प्रतिनिधित्व करते हैं जो रोगजनक प्रक्रिया और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया की चोरी में योगदान देता है।
संरचना
उनकी संरचना के बारे में, यह कहा जा सकता है कि वे विषम अणु हैं, क्योंकि वे पॉलीसेकेराइड से बने हाइड्रोफिलिक क्षेत्र और लिपिड ए नामक एक लिपोफिलिक क्षेत्र से मिलकर बनते हैं।
पहला, जीवाणु के शरीर के संबंध में सबसे बाहरी है, जो शाखाओं के साथ पॉलीसेकेराइड की एक बड़ी मात्रा द्वारा गठित होता है, जो जटिल और बैक्टीरिया की प्रजातियों के लिए बहुत विशिष्ट है, जिसे ओ एंटीजन भी कहा जाता है। इसके बाद पॉलीसेकेराइड की एक परत कम आती है। कॉम्प्लेक्स, जिसे "कोर" या ऑलिगोसैकराइड का नाभिक कहा जाता है।
उत्तरार्द्ध, इसके बाहरी क्षेत्र में, डी-ग्लूकोज, डी-गैलेक्टोज, एन-एसिटाइल डी-ग्लूकोसामाइन और एन-एसिटाइल डी-गैलेक्टोसामाइन जैसे सामान्य शर्करा प्रस्तुत करता है और इसके आंतरिक भाग में हेप्टोज जैसे कम शर्करा होते हैं।
यह पॉलीसैकराइड क्षेत्र 3-कीटो-2-डेक्सोसाइक्टोनिक एसिड (कोडो) के माध्यम से अणु (लिपिड ए) के लिपिड हिस्से को बांधता है। इसके अलावा, लिपिड ए सहसंयोजक बाहरी झिल्ली से जुड़ा होता है।
लिपिड ए का क्षेत्र एक डिसैकराइड से बना है जो आम तौर पर बिस्फॉस्फोराइलेटेड होता है, छह फैटी एसिड के साथ acylated होता है जिसमें 12 से 14 कार्बन परमाणु हो सकते हैं। यह एक विशिष्ट और संवेदनशील तरीके से जन्मजात प्रतिरक्षा (फागोसाइट्स) के घटकों द्वारा पहचाना जाता है और एलपीएस इम्यूनोएक्टिव सेंटर और एक पौरुष कारक का प्रतिनिधित्व करता है।
एलपीएस के प्रकार
एलपीएस हैं जो उनकी संरचना में शामिल हैं उपरोक्त क्षेत्र, लिपिड ए का हिस्सा, एक ओलिगोसेकेराइड नाभिक और ओ एंटीजन, उन्हें एलपीएस एस या चिकनी लिपोपॉलेसेकेराइड कहा जाता है।
दूसरी ओर, जिन लोगों में ओ एंटीजन अनुपस्थित है, उन्हें एलपीएस आर या किसी न किसी लिपोलेसेकेराइड या लिपो-ओलिगोसेकेराइड भी कहा जाता है।
विशेषताएं
बैक्टीरिया में एलपीएस का मुख्य कार्य पित्ताशय की थैली द्वारा पाचन के लिए कुछ प्रतिरोध प्रदान करना है। एलपीएस, हालांकि रासायनिक रूप से फॉस्फोलिपिड्स से अलग है, समान भौतिक विशेषताएं हैं; इस तरह, वे एक झिल्ली के निर्माण में उसी तरह भाग ले सकते हैं।
हालांकि LPS में स्वयं विषाक्तता नहीं होती है, लेकिन विषाक्त प्रभाव मोनोकाइट्स या रेटिकुलम एंडोथेलियल सिस्टम के मैक्रोफेज के साथ उनके बंधन के कारण होता है। यह प्रो-भड़काऊ विशेषताओं के साथ विभिन्न पदार्थों के संश्लेषण और रिलीज का कारण बनता है।
इन पदार्थों में ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर (TNF-α), इंटरल्यूकिन्स I-L1, I-L8, IL-12, IL-18, इंटरफेरॉन-गामा (IFN-γ), प्लेटलेट एक्टिवेशन फैक्टर और विभिन्न केमोकाइन शामिल हैं ये प्रभाव उपकला, एंडोथेलियल और चिकनी मांसपेशियों की कोशिकाओं में अधिक संरक्षित प्रभावों के कारण भी होते हैं।
LPS इंट्रावस्कुलर जमावट के शक्तिशाली उत्प्रेरक और पूरक प्रणाली के शास्त्रीय और वैकल्पिक रास्ते हैं और प्रोस्टाग्लैंडिंस जैसे एराकिडोनिक एसिड उप-उत्पादों का स्राव।
वे विभिन्न एगोनिस्टों के लिए सक्रियण थ्रेसहोल्ड को कम करके अन्य कोशिकाओं को भी संवेदनशील बनाते हैं जो मुक्त कणों जैसे ऑक्सीजन और नाइट्रोजन, आईएफएन-।, के बीच मुक्त कणों की रिहाई को प्रेरित करते हैं।
प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में एलपीएस
LPS जन्मजात प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को सक्रिय करता है जो केवल LPS-host इंटरैक्शन द्वारा निर्मित होता है, गति महत्वपूर्ण तंत्रों में स्थापित होता है जैसे कि न्यूक्लियर पॉलिमॉर्फ़ (न्यूट्रोफिल) और मैक्रोफेज द्वारा मध्यस्थता फ़ागोसिटोसिस।
दूसरी ओर, यह उन प्रक्रियाओं में हस्तक्षेप करता है जो सूजन उत्पन्न करते हैं, समर्थक भड़काऊ पदार्थों को उत्प्रेरण करते हैं और वैकल्पिक मार्ग द्वारा मध्यस्थता के पूरक प्रणाली को सक्रिय करते हैं। यदि यह जन्मजात प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया पर्याप्त नहीं है, तो सेलुलर और विनोदी प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया सक्रिय होती है।
एलपीएस मान्यता और सिग्नलिंग तब होता है जब वे बैक्टीरिया की दीवार से मुक्त होते हैं, जो तब हो सकता है जब जीवाणु मर जाता है या एलबीपी प्रोटीन (लिपोपॉलेसेकेराइड-बाइंडिंग प्रोटीन) के माध्यम से।
एलबीपी, जो एक प्लाज्मा प्रोटीन (लिपिड ट्रांसफरेज़) है, रक्त में एलपीएस-एलबीपी कॉम्प्लेक्स बनाता है। फिर यह प्रोटीन LPS को CD14 अणु में स्थानांतरित करता है, जो LPS को पहचानने और इसके जैविक कार्य की मध्यस्थता के लिए पूरी तरह से जिम्मेदार है।
CD14 रक्त में घुलनशील प्रोटीन के रूप में हो सकता है या कोशिकाओं की झिल्ली के लिए लंगर डाला जा सकता है जो TLR4 (रिसेप्टर) को व्यक्त करता है, जहां वे LPS छोड़ देते हैं क्योंकि CD14 झिल्ली को पार नहीं कर सकता है और साइटोप्लाज्म तक पहुंच सकता है। यह केवल LPS प्रतिक्रिया की पीढ़ी को रोक देगा।
पैथोलॉजीज जो एलपीएस को ट्रिगर करती हैं
एलपीएस का उपयोग प्रयोगशाला में विभिन्न स्थितियों जैसे अल्जाइमर, मल्टीपल स्केलेरोसिस, सूजन आंत्र की स्थिति, मधुमेह और यहां तक कि आत्मकेंद्रित पर अनुसंधान के लिए किया जाता है, इसकी वजह से भड़काऊ प्रतिक्रियाओं को जल्दी से भड़काने की क्षमता है। इन बीमारियों वाले रोगियों में, रक्त में लिपोलेसेकेराइड का स्तर अधिक होता है।
एक बार TLR4 LPS गतिविधि के संकेतों को ट्रांसड्यूस करता है, TLR4 जैसे MD-2 से संबंधित प्रोटीनों की सह-अभिव्यक्ति, एक कॉम्प्लेक्स बनाने में सिग्नल को ऑप्टिमाइज़ करने में योगदान देता है।
यह जटिल साइटोप्लाज्मिक प्रोटीन के एक विस्तृत नेटवर्क की सक्रियता और माइलॉयड विभेदन प्रोटीन 88 की भर्ती का पक्षधर है। यह प्रतिलेखन कारकों जैसे कि IRF3 और NF-KB के अनुवाद को उत्पन्न करता है, जो उत्पादन से संबंधित जीन की अभिव्यक्ति में भाग लेते हैं। साइटोकिनिन, रसायन और सक्रियण के अणु।
यह सब आईएल -10 द्वारा मध्यस्थता के लिए एक मजबूत भड़काऊ प्रतिक्रिया, सेल सक्रियण और नियामक तंत्र की ओर जाता है। उच्च सांद्रता में LPS बुखार, हृदय गति में वृद्धि और यहां तक कि सेप्टिक शॉक का कारण बन सकता है।
संदर्भ
- कैबेलो, आरआर (2007)। माइक्रोबायोलॉजी और मानव पैरासाइटोलॉजी / माइक्रोबायोलॉजी और मानव पैरासाइटोलॉजी: संक्रामक और परजीवी रोगों के एटियलॉजिकल बेसिस / संक्रामक और परजीवी रोगों के एटियलॉजिकल आधार। पैनामेरिकान मेडिकल एड।
- हॉल, जेई (2011)। मेडिकल फिजियोलॉजी ई-बुक के गाइटन और हॉल पाठ्यपुस्तक। एल्सेवियर स्वास्थ्य विज्ञान।
- नाइरेल, YA, और Valvano, MA (Eds।) (2011)। बैक्टीरियल लिपोपॉलीसेकेराइड्स: संरचना, रासायनिक संश्लेषण, जैवजनन और मेजबान कोशिकाओं के साथ बातचीत। स्प्रिंगर विज्ञान और व्यापार मीडिया।
- नेल्सन, डीएल, और कॉक्स, एमएम (2006)। बायोकेमिस्ट्री के लेहिंगर प्रिंसिपल। चौथा संस्करण। एड ओमेगा। बार्सिलोना (2005)।
- राबिनोविच, जीए (2004)। आणविक इम्युनोपैथोलॉजी: चिकित्सा के नए मोर्चे: जैव चिकित्सा अनुसंधान और नैदानिक अभ्यास के बीच एक कड़ी। पैन-अमेरिकन मेडिकल,
- स्टैनियर, आरवाई, और विलानुएवा, जेआर (1996)। सूक्ष्म जीव विज्ञान। मैं पलट गया।