Cinnamomum és fahéjaldehid: Új természetes fegyverek a biofilmhez kapcsolódó fertőzések ellen

3. A biofilmképződés elleni hatásmechanizmusok

3.1 A kezdeti tapadás gátlása

A kezdeti tapadási fázis kritikus fontosságú a biofilm kialakulásához. A fahéjaldehid a következőket zavarja:

  • A baktériumsejtek felületi hidrofóbicitása

  • Adhezinek és fimbriális fehérjék expressziója

  • Flagelláris motilitás

Ezen korai események megzavarásával a fahéjaldehid megakadályozza a stabil felszíni kolonizációt, ezáltal megállítva a biofilm kialakulását.

3.2 Kvórumérzékelési (QS) interferencia

A quorum sensing egy sűrűségfüggő kommunikációs rendszer, amely szabályozza a biofilmképződést, a virulencia faktor termelést és az összehangolt bakteriális viselkedést. A fahéjaldehidről kimutatták, hogy:

  • QS-hez kapcsolódó gének szabályozásának csökkentése (pl. las, rhl rendszerek a Pseudomonas aeruginosa- ban )

  • Csökkenti az autoinduktorok, például az AHL-ek termelését

  • Gátolja a virulencia-determinánsokat, mint például az elasztázt, a piocianint és a hemolizineket

A Staphylococcus aureus esetében a fahéjaldehid zavarja az agr által közvetített jelátviteli utakat, csökkentve a toxintermelést és a biofilm érését.

Ezenkívül a fahéjaldehid befolyásolja a ciklikus di-GMP jelátvitelt, amely egy kulcsfontosságú másodlagos hírvivő, amely szabályozza a biofilm képződését és mozgását. A csökkent ciklikus di-GMP szint rontja az EPS termelését és a biofilmek szerkezeti fejlődését.

3.3 EPS-termelés csökkentése

Az EPS mátrix elengedhetetlen a biofilm stabilitásához és az antibiotikum-toleranciához. Tanulmányok kimutatták, hogy a fahéjaldehid:

  • Gátolja a poliszacharid intercelluláris adhezin (PIA) szintézisét

  • Csökkenti az extracelluláris DNS-felhalmozódást

  • Csökkenti a mátrix fehérjekomponenseinek mennyiségét

Az ebből eredő szerkezeti instabilitás fokozza az antibiotikumok penetrációját és az immunrendszer hozzáférését.

4. Az érett biofilmek felbomlása

A megelőzésen túl a fahéjaldehid hatásos a már kialakult biofilmekkel szemben is, amelyek jellemzően jobban ellenállnak a kezelésnek.

A mechanizmusok a következők:

  • Megnövekedett membránáteresztő képesség

  • A lipid kettősrétegek destabilizálódása

  • Fehérjedenaturáció

  • Oxidatív stressz indukciója

  • Intracelluláris tartalom szivárgása

A mikroszkópos elemzések a biofilm mátrix elvékonyodását, a biomassza csökkenését és a sejtek deformációját mutatják ki a kezelés után.

For complete cooking times, go to the next page or click the Open button (>), and don't forget to SHARE with your Facebook friends.