Zelluläre Mikrobiologie - Cellular microbiology
Die zelluläre Mikrobiologie ist eine Disziplin, die Mikrobiologie und Zellbiologie verbindet .
Der Begriff „zelluläre Mikrobiologie“ wurde von den Autoren des gleichnamigen Buches aus dem Jahr 1996 geprägt. Die Zusammenarbeit und gegenseitige Abhängigkeit zwischen Mikrobiologie und Zellbiologie hatte in den Jahren zuvor zugenommen und die Entstehung einer neuen Disziplin nahegelegt und in mehreren wissenschaftlichen Konferenzen diskutiert.
Die zelluläre Mikrobiologie versucht, pathogene Mikroorganismen als Werkzeuge für die zellbiologische Forschung zu nutzen und zellbiologische Methoden einzusetzen, um die Pathogenität von Mikroorganismen zu verstehen. Toxine und Virulenzfaktoren aus Mikroben werden seit Jahrzehnten verwendet, um Prozesse in eukaryontischen Zellen zu beeinflussen und zu untersuchen. Es hat sich zunehmend herausgestellt, dass die Anwendung eines gereinigten Toxins auf eine Zelle nicht immer ein vollständiges Bild liefert und dass das Verständnis der Rolle des Toxins bei der Pathogenität, der Art und Weise, wie das Toxin die Mikrobe fördert, der Art und Weise, wie das Toxin produziert wird, und der Co-Evolution des Toxins und seiner Wirtszellen- Gegenstücke ist entscheidend.
Zahlreiche eukaryontische zelluläre Prozesse wurden mit mikrobiellen „Werkzeugen“ aufgeklärt. Ein wichtiges Thema in dieser Kategorie ist das Zytoskelett . Viele Mikroben modifizieren und beeinflussen die Synthese oder den Abbau des Zytoskeletts der Wirtszelle, insbesondere des Aktinnetzwerks . Intrazellulärer Mikroben, wie die Bakterien Salmonella und Shigella , elicit Aktin - Polymerisation in Wirtszellen , die ansonsten kein Internalize Mikroben (nicht Phagozyten ). Dies verursacht die Bildung von Vorsprüngen, die die Bakterien schließlich verschlingen. Bakterien wie Yersinien hemmen die Aktinpolymerisation in Fresszellen und verhindern so deren Aufnahme. Die zelluläre Mikrobiologie versucht, diese Prozesse zu verstehen und wie sie Infektionen begünstigen . Andere eukaryotische Prozesse, die Mikroben beeinflussen und die mit Mikroben erforscht werden, sind Signaltransduktion , Stoffwechsel , Vesikeltransport , Zellzyklus und Transkriptionsregulation , um nur einige zu nennen.
Vor kurzem wurde das Gebiet der Zellulären Mikrobiologie erweitert, um die Erforschung der Zellbiologie von Mikroben selbst einzubeziehen . "Das Gebiet der zellulären Mikrobiologie ist ein Zusammenwachsen zweier Gebiete: der molekularen Mikrobiologie und der Zellbiologie", sagte Professor Jacek Hawiger, Lehrstuhl für Mikrobiologie und Immunologie an der Vanderbilt University. Insbesondere bei Bakterienzellen beginnt man mit neuen Technologien, einen hohen Organisationsgrad innerhalb der Bakterienzellen selbst aufzuzeigen. So werden beispielsweise hochauflösende Fluoreszenzmikroskopie und Rasterkraftmikroskopie eingesetzt, um zu zeigen, wie hochentwickelt Bakterienzellen sind.
Verweise