Mantar patojeni Candida albicans, hücre dışı pH'ı yükselterek hifal morfogenezi otomatik olarak başlatır
Soyut
pH homeostazisi tüm organizmalar için kritiktir; fungal patojen Candida albicans'ta, pH adaptasyonu farklı konak nişlerinde virülans için kritiktir. Adaptasyonun ötesinde, C. albicans'ın ortamı asidik veya alkali pH'lardan aktif olarak nötralize ettiğini gösteriyoruz. Asidik koşullar altında, bu tür pH'ı 12 saatten kısa sürede 4'ten >7'ye çıkarabilir ve bu da kritik bir virülans özelliği olan maya-hif geçişinin otoindüksiyonuyla sonuçlanır. Ekstraselüler alkalinizasyonun birkaç fungal türde meydana geldiği bildirilmiştir, ancak tanımladığımız özel koşullar altında, fenomen daha önce gözlemlenenlerden daha hızlıdır. Alkalileştirme, glikoz açısından fakir ortamlarda meydana geldiği ve ekzojen amino asitler gerektirdiği için karbon yoksunluğuyla bağlantılıdır. Bu koşullar, fagositik hücrelerin içinde var olduğu tahmin edilen koşullara benzerdir ve hücresel karbon kaynağı olarak amino asitlerin kullanımı ile alkalinizasyon derecesi arasında güçlü bir korelasyon buluyoruz. Genetik ve genomik yaklaşımlar, alkalinleştirici hücrelerde amino asit alımına ve katabolizmasına vurgu yapıldığını göstermektedir. Dört gendeki mutasyonlar, amino asit permeazlarını düzenleyen bir transkripsiyon faktörü olan STP2, ACH1 (asetil-koenzim A [asetil-CoA] hidrolaz), DUR1,2 (üre amidoliyaz) ve varsayımsal bir amonyak taşıyıcısı olan ATO5, nötralizasyonu ortadan kaldırır veya geciktirir. pH değişiklikleri, diğer mantarlarda gözlemlendiği gibi, amonyağın dışarı atılmasının sonucudur. Besin eksikliği çeken C. albicans hücrelerinin, amino asitleri karbon kaynağı olarak katabolize ettiğini, çevresel pH'ı yükseltmek ve morfogenezi uyarmak için amino nitrojeni amonyak olarak attığını ve böylece doğrudan patojeneze katkıda bulunduğunu ileri sürüyoruz.
Önem: Candida albicans, insanlarda görülen en önemli fungal patojen olup, vücudun birçok yerinde hastalığa neden olur. Yuvarlak bir maya hücresi ve uzun bir hifal hücre de dahil olmak üzere birden fazla morfoloji arasında geçiş yapabilme yeteneği, bu türde önemli bir virülans özelliğidir, çünkü bu geri dönüşümlü geçişin konakta yayılmayı ve doku istilasını teşvik ettiği düşünülmektedir. Burada C. albicans'ın ortamının pH'ını aktif olarak değiştirebildiğini ve hifal forma geçişini sağlayabildiğini bildiriyoruz. pH'daki değişim, amino asitlerin parçalanması sırasında hücrelerden üretilen amonyak salınımıyla oluşur. Bu fenomen, bir insan patojeninde benzeri görülmemiş bir durumdur ve morfogenezi, pH adaptasyonunu, karbon metabolizmasını ve konak hücreleriyle etkileşimleri birbirine bağlayarak konak fizyolojisini önemli ölçüde etkileyebilir; bunların hepsi C. albicans'ın hastalığa neden olma yeteneği için kritik öneme sahiptir.
kaynak:
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21586647/