Ao contrário do lipopolissacarídeo liso, o lipsacarídeo não possui seu antígeno O. Mas, eles têm lipídio A, bem como oligossacarídeos centrais. Neste caso, os oligossacarídeos mostram-se gradualmente mais curtos. Alguns dos organismos que possuem lipopolissacarídeos rugosos (também chamados de espécies R) são Brucella canis e Brucella Ovis.
Embora as espécies R (espécies de bactérias que possuem lipopolissacarídeos resistentes) também possuam o lipídio A, estudos identificaram que algumas dessas espécies (por exemplo, Brucella) são menos prejudiciais do que aquelas com lipopolissacarídeo rugoso.
As endotoxinas, conhecidas como lipopolissacarídeos (LPS), são componentes da membrana externa das bactérias gram-negativas. LPS são um padrão molecular associado a patógenos (PAMP), que servem como marcadores para o sistema imunológico reconhecer invasores bacterianos.
Além disso, embora os polissacarídeos O tenham antígenos potentes, eles raramente desencadeiam respostas imunes que oferecem proteção completa ao hospedeiro contra um desafio adicional de uma endotoxina específica.
O mecanismo é complicado. Para humanos, o LPS se liga à proteína de ligação lipídica (LBP) no soro, que então é transferida para o CD14 na membrana das células. Isso então o transfere para uma proteína não ancorada diferente, MD2, que se liga a Toll-like. receptor 4 (TLR4). Isto desencadeia a cascata de sinalização para macrófagos/células endoteliais secretarem citocinas pró-inflamatórias e óxido nítrico que levam ao característico “choque endotóxico”. CD14 e TLR4 estão presentes em muitos sistemas imunológicos, incluindo células dendríticas e macrófagos. Monócitos e macrófagos têm três tipos de gatilhos ativados durante sua interação com o LPS:
Produção de citocinas, como IL-1, IL-6 e IL-8, fatores de necrose tumoral (TNF) e fatores ativadores de plaquetas. Eles, por sua vez, desencadeiam a produção de prostaglandinas e leucotrienos. Eles são poderosos mediadores de choque séptico e inflamação que é uma complicação da toxemia por endotoxina. LPS desencadeia macrófagos para aumentar a taxa de fagocitose, bem como a citotoxicidade. Os macrófagos são estimulados e liberam as enzimas lisossômicas como a IL-1 (“Piogênio endógeno”) juntamente com o fator de necrose tumoral (TNFalfa) e o TNFalfa, além de outros mediadores e citocinas.
Endotoxina é uma toxina que é parte integrante da membrana externa de algumas bactérias e só é libertada após a destruição da membrana externa da bactéria das Gram negativas, libertando-se o LPS. As endotoxinas são menos potentes e menos específicas que a maioria das exotoxinas.
O lipopolissacarídeo é uma molécula muito estável em comparação com proteínas, resistindo a temperaturas e pH extremos, portanto, a remoção de endotoxinas requer técnicas de remoção complexas. Os fabricantes, portanto, utilizam métodos como cromatografia de troca iônica, ultrafiltração e cromatografia baseada em membrana para remoção ou redução de endotoxina a um nível aceitável.
A endotoxina interage com o sistema imunológico através da ligação com células no sangue chamadas macrófagos e monócitos. Essa ligação causa uma resposta inflamatória ao liberar fatores como interleucina-6, interleucina-1 e fator de necrose tumoral. Esta resposta inflamatória leva a febre e, às vezes, choque endotóxico e morte.
A cascata de complemento, através de substâncias como C3a e C5a, produz a liberação de histamina, substância responsável pela resposta alérgica. A cascata de complemento, em geral, produz vasodilatação e inflamação.
Entre as bactérias que produzem superantígenos, as mais frequentes e estudadas são Staphylococcus aureus e Streptococcus pyogenes. As toxinas ST (toxinas termoestáveis) são produzidas principalmente pela Escherichia coli (ETEC), atacando as células do epitélio intestinal, causando principalmente diarréia.
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.
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.
Endotoxina bacteriana ou lipopolissacarídeo (LPS) é uma molécula que se encontra abundantemente na membrana externa das bactérias gram-negativas. ... A endotoxina pode causar choque endotóxico ou séptico, lesão tecidual e até morte.
Exotoxina é uma substância química solúvel que inclui enzimas citolíticas e proteínas que se ligam a receptores, alterando a função da célula e acarretanda sua morte. É excretada por microorganismos(bactérias). É o tipo de toxina liberada por bactérias para a corrente sanguínea.
Acredita-se que os antígenos O sejam alvos-chave para as ações do complemento e do anticorpo do hospedeiro. não tem sua ação lítica normal.
Essas bactérias são virulentas devido à sua resistência às forças imunológicas do ser humano. Quando as cadeias de polissacarídeos que estão se projetando são reduzidas ou removidas e os anticorpos reagem com antígenos que estão na superfície da bactéria ou dentro dela. Então, pode causar a lise da bactéria. Isso causa a redução da virulência em cepas coloniais “rústicas”.
O polissacarídeo O, também conhecido como antígeno O, é a fonte das variações antigênicas entre os muitos patógenos Gram-negativos importantes, como E. coli, Salmonella e Vibrio cholerae. A variação antigênica é uma garantia de múltiplos sorotipos para a bactéria, o que significa que ela pode ter muitas oportunidades de atacar seu hospedeiro se conseguir superar a resposta imune a um sorotipo totalmente diferente.
Os lipopolissacarídeos (LPS), também conhecidos como endotoxinas, são um fosfolipídeo que forma a parede bacteriana externa das bactérias gram-negativas. Um componente do LPS, o lipídeo A, pode causar uma resposta de febre ou até choque séptico em humanos.
Além de potente atividade bactericida, as polimixinas também apresentam atividade antiendotoxina. O lipídeo A da molécula de lipossacarídeo, que representa a endotoxina da bactéria gram-negativa, é neutralizado pelas polimixinas. uma animação com a ação desse antimicrobiano.
As toxinas bacterianas, conhecidas desde o século XIX, dividem-se em duas classes principais: exotoxinas, que são proteínas segregadas pelas células para o meio externo, e endotoxinas, componentes estruturais da estrutura bacteriana - geralmente, da membrana externa -, com propriedades tóxicas.
Em situações em que as endotoxinas contaminaram alimentos, medicamentos e outros produtos, pode ser necessário descartar o produto, embora algumas toxinas sejam suscetíveis ao aquecimento, radiação e outras medidas que podem ser usadas para quebrar as toxinas de modo que elas não sejam perigoso.
As endotoxinas têm aproximadamente 10 kDa de tamanho, mas formam prontamente agregados grandes até 1.000 kDa. As bactérias eliminam endotoxina em grandes quantidades após a morte celular e quando estão crescendo e se dividindo ativamente. Uma única Escherichia coli contém cerca de 2 milhões de moléculas de LPS por célula. Endotoxinas têm uma alta estabilidade ao calor, tornando impossível destruí-las sob condições normais de esterilização.
Podemos dizer que entre os fatores de virulência bacterianos estão as adesinas, as invasinas e os fatores que inibem as defesas do hospedeiro. Os fatores de virulência são necessários aos microrganismos patogênicos para invadir, colonizar, sobreviver, multiplicar no interior das células do hospedeiro e causar doença.
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.
O nome endotoxinas se dá pelo efeito tóxico que provocam em outros organismos. Ao entrarem na corrente sanguínea causam reações no sistema imune e a ativação de diferentes cascatas de reações não celulares em seus hospedeiros.
As endotoxinas são moléculas hidrofóbicas pequenas, estáveis e derivadas de bactérias, que podem facilmente contaminar os materiais de laboratório e cuja presença pode afetar significativamente tanto as experiências in vitro como in vivo.
Que componente celular apresenta propriedade de endotoxina em gram negativa? ... Resposta: Na parede celular de uma bactéira Gram Positiva.
LPS é um dos componentes principais da membrana exterior de bactérias gram-negativas, contribuindo para a integridade estrutural da bactéria e protegendo sua membrana de certos tipos de ataque químico.
Bactérias Gram-positivas são aquelas cujas paredes celulares não perdem a cor azul-arroxeada quando submetidas a um processo de descoloração depois de terem sido coloridas pela violeta de genciana. As que assumem um tom róseo-avermelhado quando submetidas ao mesmo processo são ditas Gram-negativas.
A coloração de Gram é um dos mais importantes métodos de coloração utilizados em laboratórios de microbiologia e de análises clínicas, sendo quase sempre o primeiro passo para a caracterização de amostras de bactérias.