ફૂગ અને બેક્ટેરિયાના ચીકણા બાહ્ય સ્તર, જેને "એક્સ્ટ્રાસેલ્યુલર મેટ્રિક્સ" અથવા ECM કહેવાય છે, તેમાં જેલી જેવી સુસંગતતા હોય છે અને તે રક્ષણાત્મક સ્તર અને શેલ તરીકે કાર્ય કરે છે. પરંતુ યુનિવર્સિટી ઓફ મેસેચ્યુસેટ્સ એમ્હર્સ્ટ દ્વારા વોર્સેસ્ટર પોલિટેકનિક ઇન્સ્ટિટ્યૂટના સહયોગથી હાથ ધરવામાં આવેલા iScience જર્નલમાં તાજેતરના અભ્યાસ મુજબ, કેટલાક સુક્ષ્મસજીવોના ECM ફક્ત ઓક્સાલિક એસિડ અથવા અન્ય સરળ એસિડની હાજરીમાં જ જેલ બનાવે છે. કારણ કે ECM એન્ટિબાયોટિક પ્રતિકારથી લઈને ભરાયેલા પાઈપો અને તબીબી ઉપકરણોના દૂષણ સુધીની દરેક બાબતમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે, તેથી સુક્ષ્મસજીવો તેમના સ્ટીકી જેલ સ્તરોને કેવી રીતે હેરફેર કરે છે તે સમજવાથી આપણા રોજિંદા જીવન માટે વ્યાપક અસરો થાય છે.

"મને હંમેશા માઇક્રોબાયલ ECM માં રસ રહ્યો છે," મેસેચ્યુસેટ્સ એમ્હર્સ્ટ યુનિવર્સિટીના માઇક્રોબાયોલોજીના પ્રોફેસર અને પેપરના વરિષ્ઠ લેખક બેરી ગુડેલે કહ્યું. "લોકો ઘણીવાર ECM ને એક નિષ્ક્રિય રક્ષણાત્મક બાહ્ય સ્તર તરીકે વિચારે છે જે સુક્ષ્મસજીવોનું રક્ષણ કરે છે. પરંતુ તે માઇક્રોબાયલ કોષોની અંદર અને બહાર પોષક તત્વો અને ઉત્સેચકો માટે એક માર્ગ તરીકે પણ કામ કરી શકે છે."
આ આવરણ અનેક કાર્યો કરે છે: તેની ચીકણીતાનો અર્થ એ છે કે વ્યક્તિગત સુક્ષ્મસજીવો એકસાથે ભેગા થઈને વસાહતો અથવા "બાયોફિલ્મ્સ" બનાવી શકે છે, અને જ્યારે પૂરતા સુક્ષ્મસજીવો આ કરે છે, ત્યારે તે પાઈપોને બંધ કરી શકે છે અથવા તબીબી સાધનોને દૂષિત કરી શકે છે.
પરંતુ શેલ પણ પારગમ્ય હોવો જોઈએ: ઘણા સુક્ષ્મસજીવો ECM દ્વારા વિવિધ ઉત્સેચકો અને અન્ય ચયાપચય સ્ત્રાવ કરે છે, જે સામગ્રી તેઓ ખાવા અથવા ચેપ લગાડવા માંગે છે (જેમ કે સડેલું લાકડું અથવા કરોડઅસ્થિધારી પેશીઓ), અને પછી, એકવાર ઉત્સેચકો તેમનું કાર્ય પૂર્ણ કરી લે, પછી પાચનનું કાર્ય - ECM દ્વારા પોષક તત્વો પાછા આપે છે.
આનો અર્થ એ થાય કે ECM માત્ર એક નિષ્ક્રિય રક્ષણાત્મક સ્તર નથી; હકીકતમાં, જેમ ગુડેલ અને તેના સાથીઓએ દર્શાવ્યું હતું, સુક્ષ્મસજીવો તેમના ECM ની સ્નિગ્ધતા અને તેથી તેની અભેદ્યતાને નિયંત્રિત કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. તેઓ તે કેવી રીતે કરે છે?
ફૂગમાં, સ્ત્રાવ ઓક્સાલિક એસિડ જેવો દેખાય છે, જે એક સામાન્ય કાર્બનિક એસિડ છે જે ઘણા છોડમાં કુદરતી રીતે થાય છે, અને જેમ ગુડેલ અને તેમના સાથીઓએ શોધ્યું, ઘણા સુક્ષ્મસજીવો કાર્બોહાઇડ્રેટ્સના બાહ્ય સ્તરો સાથે જોડવા માટે તેઓ જે ઓક્સાલિક એસિડ સ્ત્રાવ કરે છે તેનો ઉપયોગ કરતા દેખાય છે. એક ચીકણો પદાર્થ બનાવે છે. , જેલી જેવો ECM.
પરંતુ જ્યારે ટીમે નજીકથી જોયું, ત્યારે તેમને જાણવા મળ્યું કે ઓક્સાલિક એસિડ માત્ર ECM ઉત્પન્ન કરવામાં મદદ કરતું નથી, પણ તેને "નિયમન" પણ કરે છે: કાર્બોહાઇડ્રેટ-એસિડ મિશ્રણમાં સૂક્ષ્મજીવાણુઓ જેટલા વધુ ઓક્સાલિક એસિડ ઉમેરે છે, તેટલું વધુ ચીકણું ECM બને છે. ECM જેટલું વધુ ચીકણું બને છે, તેટલું તે મોટા અણુઓને સૂક્ષ્મજીવાણુમાં પ્રવેશતા કે છોડતા અટકાવે છે, જ્યારે નાના અણુઓ પર્યાવરણમાંથી સૂક્ષ્મજીવાણુમાં પ્રવેશવા માટે મુક્ત રહે છે અને ઊલટું.
આ શોધ ફૂગ અને બેક્ટેરિયા દ્વારા છોડવામાં આવતા વિવિધ પ્રકારના સંયોજનો ખરેખર આ સુક્ષ્મસજીવોમાંથી પર્યાવરણમાં કેવી રીતે પ્રવેશ કરે છે તેની પરંપરાગત વૈજ્ઞાનિક સમજને પડકારે છે. ગુડેલ અને તેમના સાથીઓએ સૂચવ્યું કે કેટલાક કિસ્સાઓમાં સુક્ષ્મસજીવોને ખૂબ જ નાના અણુઓના સ્ત્રાવ પર વધુ આધાર રાખવો પડી શકે છે જેથી તેઓ મેટ્રિક્સ અથવા પેશીઓ પર હુમલો કરી શકે જેના પર સુક્ષ્મસજીવો ટકી રહેવા અથવા ચેપગ્રસ્ત થવા માટે આધાર રાખે છે. આનો અર્થ એ છે કે જો મોટા ઉત્સેચકો માઇક્રોબાયલ એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર મેટ્રિક્સમાંથી પસાર થઈ શકતા નથી, તો નાના અણુઓનો સ્ત્રાવ પણ પેથોજેનેસિસમાં મોટી ભૂમિકા ભજવી શકે છે.
"એવું લાગે છે કે એક મધ્યમ રસ્તો છે," ગુડેલે કહ્યું, "જ્યાં સુક્ષ્મસજીવો ચોક્કસ વાતાવરણમાં અનુકૂલન સાધવા માટે એસિડિટી સ્તરને નિયંત્રિત કરી શકે છે, ઉત્સેચકો જેવા કેટલાક મોટા અણુઓને જાળવી રાખે છે, જ્યારે નાના અણુઓને ECMમાંથી સરળતાથી પસાર થવા દે છે. "ઓક્સાલિક એસિડ સાથે ECMનું મોડ્યુલેશન એ સુક્ષ્મસજીવો માટે એન્ટિમાઇક્રોબાયલ અને એન્ટિબાયોટિક્સથી પોતાને બચાવવાનો એક માર્ગ હોઈ શકે છે, કારણ કે આમાંની ઘણી દવાઓમાં ખૂબ મોટા અણુઓ હોય છે. આ કસ્ટમાઇઝેશન ક્ષમતા છે જે એન્ટિમાઇક્રોબાયલ ઉપચારમાં મુખ્ય અવરોધોમાંથી એકને દૂર કરવાની ચાવી હોઈ શકે છે, કારણ કે ECM ને વધુ અભેદ્ય બનાવવા માટે તેને હેરફેર કરવાથી એન્ટિબાયોટિક્સ અને એન્ટિમાઇક્રોબાયલની અસરકારકતામાં સુધારો થઈ શકે છે."

"જો આપણે ચોક્કસ સૂક્ષ્મજીવાણુઓમાં ઓક્સાલેટ જેવા નાના એસિડના જૈવસંશ્લેષણ અને સ્ત્રાવને નિયંત્રિત કરી શકીએ છીએ, તો આપણે સૂક્ષ્મજીવાણુઓમાં શું જાય છે તે પણ નિયંત્રિત કરી શકીએ છીએ, જે આપણને ઘણા સૂક્ષ્મજીવાણુ રોગોની વધુ સારી રીતે સારવાર કરવાની મંજૂરી આપી શકે છે," ગુડેલે કહ્યું.
ડિસેમ્બર 2022 માં, માઇક્રોબાયોલોજિસ્ટ યાસુ મોરિતાને ક્ષય રોગ માટે નવી, વધુ અસરકારક સારવાર વિકસાવવાના હેતુથી સંશોધનને ટેકો આપવા માટે રાષ્ટ્રીય આરોગ્ય સંસ્થા તરફથી ગ્રાન્ટ પ્રાપ્ત થઈ.

જો તમને વધુ માહિતી જોઈતી હોય, તો કૃપા કરીને મને ઇમેઇલ મોકલો.
ઈ-મેલ:
info@pulisichem.cn
ફોન:
+૮૬-૫૩૩-૩૧૪૯૫૯૮