Dallimi kryesor midis ndjeshmërisë së kuorumit dhe shuarjes së kuorumit është se ndjeshmëria e kuorumit është një mekanizëm rregullues i shprehjes së gjeneve i përdorur nga bakteret për të komunikuar me njëri-tjetrin dhe për të ndjerë dendësinë e popullsisë së tyre qelizore, ndërsa shuarja e kuorumit është një mekanizëm bakteresh që funksionon kundër ndjen kuorumin dhe ndalon shprehjen e gjenit të virulencës.
Bakteret përdorin mekanizma të ndryshëm për të komunikuar me njëri-tjetrin. Këta mekanizma komunikimi i ndihmojnë ata të ndjejnë dendësinë e popullsisë dhe të rregullojnë shumë nga proceset e tyre fiziologjike. Ndjeshmëria e kuorumit është një mekanizëm i tillë i përdorur shumë nga bakteret. Ndjeshmëria e kuorumit jo vetëm që lehtëson komunikimin dhe ndjeshmërinë e dendësisë së popullsisë, por gjithashtu luan një rol të madh në ruajtjen e patogjenitetit të baktereve ndaj pritësve të tjerë si njerëzit. Megjithatë, mekanizmat e ndjeshmërisë së kuorumit janë problematikë në kontrollin e infeksioneve bakteriale. Si zgjidhje, mund të përdoret shuarja e kuorumit. Shuarja e kuorumit ndërhyn në ndjeshmërinë e kuorumit të baktereve dhe mbyll shprehjen e gjeneve patogjene.
Çfarë është Kuorum Sensing?
Ndjeshmëria e kuorumit është një mekanizëm rregullues i gjeneve që përdoret nga bakteret. Ata e përdorin këtë mekanizëm për të komunikuar me qelizat bakteriale dhe për të ndjerë dendësinë e tyre të popullsisë. Ata prodhojnë dhe sekretojnë molekula të vogla të njohura si autoinduktorë për të ndjerë dendësinë e popullsisë. Duke përdorur këtë metodë, ata rregullojnë shprehjen e gjeneve të virulencës. Për më tepër, autoinduktorët janë molekula të vogla sinjalizuese të shpërndara, kryesisht laktonet N-acil-homoserinë (AHL). Ato nxisin shprehjen e gjeneve të virulencës.
Figura 01: Sensimi i kuorumit
Ndjeshmëria e kuorumit është e rëndësishme për shumë aktivitete fiziologjike të baktereve. Molekulat ndijuese të kuorumit nxisin procese të tilla si simbioza, virulenca, kompetenca, konjugimi, prodhimi i antibiotikëve, lëvizshmëria, sporulimi, fiksimi i azotit dhe formimi i biofilmit, etj.
Për më tepër, ndjeshmëria e kuorumit është e zakonshme si në bakteret gram-negative ashtu edhe në gram-pozitive. Megjithatë, ato sekretojnë molekula të ndryshme si autoinduktorë. Bakteret gram-negative ndërmjetësojnë ndjesinë e kuorumit përmes laktoneve të aciluara homoserine ndërsa bakteret gram-pozitive e ndërmjetësojnë atë përmes oligo-peptideve të përpunuara.
Çfarë është Shuarja e Kuorumit?
Shuarja e kuorumit është një mekanizëm natyror i baktereve që funksionon kundër mekanizmit të ndjeshmërisë së kuorumit të baktereve. Kur ndjesia e kuorumit i ndihmon bakteret të shprehin gjenet e virulencës, shuarja e kuorumit e pengon atë. Kështu, shuarja e kuorumit është një mekanizëm që mbyll shprehjen e gjenit të virulencës në bakteret patogjene. Në shuarjen e kuorumit, bakteret prodhojnë enzima dhe frenues kimikë për të degraduar molekulat ndijuese të kuorumit. Pas degradimit të autoinduktuesve, bakteret humbasin aftësinë e tyre të ndjeshmërisë së kuorumit. Prandaj, shuarja e kuorumit prish aftësinë e një patogjeni për të ndjerë densitetin e qelizave të tij dhe çaktivizon ose pakëson aftësinë për të shkaktuar shprehjen virulente.
Figura 02: Shuarja e kuorumit
Shuarja e kuorumit ndalon ndjeshmërinë e kuorumit me disa metoda. Ai çaktivizon enzimat sinjalizuese ose fut molekula që imitojnë molekulat sinjalizuese dhe bllokon receptorët e tyre. Për më tepër, enzimat shuarëse degradojnë molekulat sinjalizuese ose modifikojnë sinjalet e ndjeshmërisë së kuorumit.
Meqenëse shuarja e kuorumit është një mekanizëm natyror, ai mund të zhvillohet si një qasje për të parandaluar sëmundjet mikrobike. Komunikimi bakterial është një aspekt i rëndësishëm i infeksioneve bakteriale. Prandaj, shuarja e kuorumit do të jetë një zgjidhje premtuese për ndërhyrjen e komunikimit bakterial, duke parandaluar kështu sëmundjet bakteriale. Kështu, shuarja e kuorumit mund të përkufizohet thjesht si një formë e antivirulencës.
Cilat janë ngjashmëritë midis Kuorum Sensing dhe Quorum Quenching?
- Të dy këta mekanizma shihen kryesisht te bakteret.
- Ato janë gjithashtu mekanizma natyralë që ndodhin te bakteret.
- Për më tepër, të dy proceset prodhojnë enzima, kimikate, etj. për të ndërmjetësuar proceset.
Cili është ndryshimi midis Sensimit të Kuorumit dhe Shuarjes së Kuorumit?
Ndjeshmëria e kuorumit është një proces që bakteret e përdorin për të komunikuar me njëri-tjetrin dhe për të ndjerë dendësinë e tyre të popullsisë. Në të kundërt, shuarja e kuorumit është një proces që bakteret e përdorin për të prishur ndjesinë e kuorumit. Pra, ky është ndryshimi kryesor midis ndjeshmërisë së kuorumit dhe shuarjes së kuorumit.
Për më tepër, një ndryshim tjetër domethënës midis ndjeshmërisë së kuorumit dhe shuarjes së kuorumit është se bakteret sekretojnë autoinduktues ose sinjale të ndjeshmërisë së kuorumit në ndjeshmërinë e kuorumit, ndërsa bakteret prodhojnë enzima dhe frenues të ndjeshmërisë së kuorumit në shuarjen e kuorumit.
Infografia e mëposhtme ofron më shumë krahasime në lidhje me ndryshimin midis ndjeshmërisë së kuorumit dhe shuarjes së kuorumit.
Përmbledhje – Kuorum Sensing vs Kuorum Quenching
Ndjeshmëria e kuorumit dhe shuarja e kuorumit janë dy mekanizma natyrorë që ndodhin te bakteret. Ndjeshmëria e kuorumit lehtëson komunikimin midis baktereve dhe ndjesinë e dendësisë së popullsisë së tyre. Ndodh nëpërmjet molekulave të vogla të quajtura autoinduktorë. Është një proces i rëndësishëm për bakteret pasi ndihmon në simbiozë, virulencë, kompetencë, konjugim, prodhimin e antibiotikëve, lëvizshmërinë, sporulimin, fiksimin e azotit dhe formimin e biofilmit, etj. Ndërkohë, shuarja e kuorumit funksionon kundër ndjeshmërisë së kuorumit. Ai prish ndjesinë e kuorumit dhe mbyll shprehjen e gjenit të virulencës. Prandaj, është një mekanizëm kundër virulencës. Pra, kjo është përmbledhja e ndryshimit midis ndjeshmërisë së kuorumit dhe shuarjes së kuorumit.