Endotoxinas
Suponha que você esteja se sentindo mal por causa de uma infecção bacteriana. Provavelmente, o médico receitará um antibiótico e, em alguns dias, você estará se sentindo melhor. Mas existem duas categorias principais de bactérias: bactérias gram-positivas e bactérias gram-negativas . Infelizmente, as bactérias gram-negativas são mais difíceis de matar com antibióticos. Para piorar as coisas, quando as bactérias gram-negativas são destruídas, digamos por antibióticos ou pelo nosso sistema imunológico, elas liberam toxinas em nosso corpo chamadas endotoxinas . As endotoxinas podem nos deixar muito doentes e, em alguns casos, até causar a morte.
De onde vêm as endotoxinas
As bactérias gram-negativas e gram-positivas têm uma membrana plasmática e uma camada de peptidoglicano em sua parede celular. A camada de peptidoglicano é feita de uma cadeia de açúcar e peptídeo que adiciona força estrutural à parede celular. No entanto, as bactérias gram-negativas têm características que as separam das bactérias gram-positivas. A camada de peptidoglicano de bactérias gram-negativas é muito mais fina do que a de bactérias gram-positivas, mas eles têm uma membrana externa cobrindo-a.
Essa membrana externa contém uma camada de açúcar gordo chamada lipopolissacarídeo (LPS) . O termo lipopolissacarídeo pode ser dividido em duas palavras: lipo (gordura) e polissacarídeo (açúcar). Dentro da porção lipídica dessa camada de LPS está o lipídeo A , que é uma endotoxina perigosa. Os antibióticos têm dificuldade em penetrar nessa membrana externa, tornando-os mais resistentes.
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As bactérias Gram-negativas liberam endotoxinas perigosas principalmente quando são mortas. Isso pode ocorrer quando o sistema imunológico ou os antibióticos atacam as bactérias e rompem as paredes celulares. Quando as paredes celulares são rompidas, fragmentos da membrana externa são liberados no corpo, incluindo as endotoxinas. ‘Endo’ significa interno ou interno e, neste caso, refere-se à existência da endotoxina dentro da membrana celular externa.
Isso contrasta com as exotoxinas , que são toxinas secretadas ou liberadas da célula. O prefixo ‘exo’, significa externo, implicando que a toxina é excretada para o exterior da célula. As exotoxinas têm a capacidade de ser secretadas por bactérias gram-positivas ou gram-negativas em qualquer ponto ou podem ser liberadas quando uma célula morre.
Resposta imunológica a endotoxinas
Imagine seu sistema imunológico jogando uma partida de tênis e o oponente for uma bactéria gram-negativa. A jogada é pelo ponto de vitória e seu sistema imunológico se alinha para devolver o voleio de seu oponente. Depois de um golpe perfeito, acertando o ponto ideal da raquete, o sistema imunológico acaba colocando muita força no golpe. A bola sai de campo, perdendo a chance de ganhar o ponto de jogo. Esse jogo de tênis é muito semelhante ao modo como o sistema imunológico responde às endotoxinas. Não é que o sistema imunológico não seja capaz de lidar com endotoxinas que podem nos deixar tão doentes, mas sim que a resposta do sistema imunológico costuma ser forte demais para o nosso corpo controlar.
As endotoxinas estimulam a liberação de grandes quantidades de proteínas chamadas citocinas. As células se comunicam entre si por meio de citocinas, e essas citocinas específicas estimulam a ativação do sistema imunológico. Eles enviam mensagens às células do nosso sistema imunológico para eliminar as endotoxinas. No entanto, o grande número de citocinas liberadas pode sobrecarregar o corpo e se tornar tóxico por si só. Isso, por sua vez, libera uma cascata de eventos inflamatórios, levando a sintomas que incluem febre, dores, choque e até morte.
Doenças causadas por endotoxinas
O choque séptico ocorre quando o lipídeo A se torna sistêmico em todo o corpo. ‘Sepse’ refere-se a uma infecção bacteriana na corrente sanguínea e ‘choque’ refere-se a pressão arterial criticamente baixa. Uma vez que as endotoxinas entram na corrente sanguínea, a resposta inflamatória do nosso sistema imunológico leva a danos nos vasos sanguíneos. À medida que os vasos sanguíneos se tornam permeáveis, eles perdem líquido, o que resulta em uma redução da pressão arterial com risco de vida. Cerca de meio milhão de pessoas desenvolvem choque séptico nos Estados Unidos anualmente e muitos desses casos são letais.
Infelizmente, existem muitas doenças comuns causadas por bactérias gram-negativas. A Escherichia coli (mais conhecida simplesmente como E-Coli) é freqüentemente encontrada em alimentos ou água contaminados e pode causar sintomas de intoxicação alimentar. O Vibrio cholera cresce na água e é a bactéria que causa a cólera. A doença sexualmente transmissível gonorréia resulta de uma bactéria chamada Neisseria gonorrhoeae . Uma das causas suspeitas da Peste Negra é a bactéria Gram-negativa chamada Yersinia pestis .
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Resumo da lição
As bactérias Gram-negativas são importantes por abrigar uma membrana externa que cobre a camada de peptidoglicano em sua parede celular. Esta membrana externa é composta por lipopolissacarídeo (LPS) . Parte da camada de LPS inclui o lipídio A , que é uma endotoxina perigosa. As endotoxinas são liberadas em nosso corpo quando as bactérias gram-negativas são destruídas por antibióticos ou por nosso sistema imunológico.
No entanto, assim como um jogador de tênis que coloca muita força em uma tacada pode perder um ponto, é a resposta avassaladora de nosso sistema imunológico às endotoxinas que costuma ser o problema real. Uma infecção por bactérias gram-negativas pode resultar em várias doenças, bem como choque séptico , que é potencialmente fatal.