IL MOVIMENTO INTRA-INTERCELLULARE DEI BATTERI PATOGENI: MECCANISMI MOLECOLARI E STRATEGIE A...
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IL MOVIMENTO INTRA-INTERCELLULARE DEI BATTERI PATOGENI: MECCANISMI MOLECOLARI E STRATEGIE A CONFRONTO
FACOLTA’ DI SCIENZE MM.FF.NN
Tesi di Laurea in Microbiologia e Virologia
Relatore: Prof.ssa Maria Lina Bernardini
Candidato: Federica D’Errico
Marzo 2015
Pagina 1
Come si muovono i batteri?
Flagello- movimento rotatorio- energia per il movimento: forza proton-motrice.
Pili di tipo IV- movimento a scatto o contrattile
Pili e flagelli- non solo appendici locomotorie- ruolo nelle fasi iniziali della patogenesi
Che tipo di movimento utilizzano i batteri patogeni all’interno della cellula ospite?
Pagina 2
Actin-based motility (ABM) Motilità caratterizzata dalla produzione di
code di actina o comete, movimento esclusivo dei batteri patogeni che sfuggono al fagosoma
Meccanismi molecolari dell’ABM in Listeria monocytogenes, Shigella flexneri e Rickettsia spp.
Pagina 3
Listeria- polimerizzazione actina e assemblaggio comete: proteina ACTA, complesso Arp2/3, proteina VASP- depolimerizzazione: proteine capping, cofiline
Shigella- polimerizzazione actina e assemblaggio comete: proteina IcsA, N-WASP, complesso Arp2/3- depolimerizzazione: proteine capping, cofiline
Rickettsia spp.- polimerizzazione actina e assemblaggio comete: fase1 (proteina RickA, complesso Arp2/3), fase2 ( proteina SCA2)- depolimerizzazione: proteine capping, cofiline
Pagina 4
Strategie a confronto ….............
Pagina 5
Dall’ABM alle protrusioni batteriche .…. il movimento intercellulare!
Protrusioni batteriche Estensioni citoplasmatiche contenenti il batterio, prodotte alla periferia cellulare e penetranti attraverso speciali giunzioni cellulari
Paracytophagy
Processo di avvolgimento e interiorizzazione delle protrusioni batteriche promosso dalle cellule adiacenti
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Meccanismi molecolari del movimento intercellulare e strategie a confronto
Listeria Shigella Listeria e Shigella
Pagina 7
Riassumendo ……•Listeria monocytogenes, Shigella flexneri e Rickettsia spp. condividono lo stesso tipo di motilità intra e intercellulare.
•Ciascun microrganismo, per generare le code di actina e le protrusioni batteriche, utilizza fattori proteici e strategie differenti.
•Le strategie utilizzate da Listeria e Shigella sono più simili tra loro, rispetto a Rickettsia spp.
•Tutti e tre i batteri promuovono l’ABM utilizzando proteine della cellula ospite o mimi funzionali e strutturali di proteine eucariotiche.
•Grazie alla diffusione intercellulare, Listeria, Shigella e Rickettsia, evitano l’ambiente extracellulare, sfuggendo alle difese del sistema immunitario e quindi alla distruzione.
•Ad oggi si hanno maggiori conoscenze sui meccanismi molecolari e le strategie adottate da Listeria e Shigella, rispetto al genere Rickettsia.
•Lo studio dell’AMB ha migliorato la nostra conoscenza su aspetti importanti della biologia cellulare, quali: le molteplici funzionalità dell’actina e il suo montaggio, il rimodellamento delle membrane e la regolazione delle giunzioni cellula-cellula.
•Lo studio dell’ABM può migliorare la nostra comprensione sui processi che portano alla malattia e all’infezione
Pagina 8
Grazie per l’attenzione!