Endotoksin: Pengertian dan penjelasan

Setiap racun mikroba yang tidak disekresikan atau dilepaskan oleh sel selain saat terjadi lisis sel disebut endotoksin. Itu bisa terikat permukaan sel atau intraseluler. || Istilah generik yang meliputi lipopolisakarida dinding sel bakteri gram negatif.

Dalam banyak kasus, istilah endotoksin dapat disamakan dengan lipopolisakarida (LPS).

Endotoksin, ketika disuntikkan ke hewan, menyebabkan serangkaian efek fisiologis, seperti demam (efek pirogenik, yang paling khas), leukopenia, perubahan pembuluh darah inflamasi, aktivasi koagulasi, komplemen dan sistem kekebalan dan kina.

Dengan demikian, hewan tersebut dapat mengalami diare, mengalami penurunan jumlah limfosit, leukosit dan trombosit yang cepat, dan memasuki keadaan inflamasi umum. Pemberian endotoksin dosis tinggi dapat menyebabkan syok hemoragik, nekrosis jaringan, dan akhirnya kematian. Sebagian besar toksisitas endotoksin disebabkan oleh bagian lipidnya (lipid A dalam LPS) dari molekulnya.

Pengertian

Endotoksin adalah molekul kecil hidrofobik lipopolisakarida (LPS) yang diturunkan secara bakteri yang dapat dengan mudah mencemari labware dan yang kehadirannya dapat secara signifikan mempengaruhi percobaan in vitro dan in vivo. Kehadiran mereka dideteksi oleh limulus amebocyte lysate (LAL assay) yang dapat mendeteksi hingga 0,01 unit endotoksin (EU) / mL.

Ukuran

Endotoksin berukuran sekitar 10 kDa, tetapi siap membentuk agregat besar hingga 1.000 kDa. Bakteri melepaskan endotoksin dalam jumlah besar setelah kematian sel dan ketika mereka tumbuh dan membelah secara aktif. Satu Escherichia coli mengandung sekitar 2 juta molekul LPS per sel.

Stabilitas

Endotoksin memiliki stabilitas panas tinggi sehingga tidak mungkin dihancurkan dalam kondisi sterilisasi biasa. Mereka adalah molekul amphipathic yang membawa muatan negatif bersih dalam larutan. Karena sifat hidrofobik mereka, endotoksin cenderung memiliki afinitas yang kuat untuk bahan hidrofobik lainnya seperti produk plastik yang digunakan di laboratorium. Untuk alasan ini, kontaminasi sisa dari gelas kimia laboratorium, stirbars, dan peralatan laboratorium lainnya adalah umum.

Karena ketahanan panas dan stabilitasnya, inaktivasi endotoksin sepenuhnya tidak mungkin dilakukan dengan autoklaf. Sterilisasi panas kering selama minimal 30 menit pada suhu 250 ° C atau lebih diperlukan inactiocaiton lengkap. Endotoksin ada di lingkungan (mis. Air, udara) yang dihuni oleh bakteri gram negatif, dan bakteri endotoksin (LPS) tetap ada bahkan setelah bakteri mati.

Gambar 1 menunjukkan skema struktur LPS, yang menggambarkan lipid A sebagai komponen yang bertanggung jawab atas bioaktivitas. Berat molekul bagian ini kira-kira. 2.000. Berat molekul keseluruhan, termasuk bagian rantai gula, biasanya sekitar. 5.000 hingga 8.000. Namun, karena LPS terdiri dari daerah hidrofilik (rantai gula) dan daerah hidrofobik (lipid A), ia berasosiasi dalam larutan berair untuk membentuk struktur misel dengan berat molekul ratusan ribu hingga jutaan. Perubahan dalam struktur misel dilaporkan mempengaruhi kekuatan bioaktivitas.

Gambar 2 menggambarkan struktur tipe Salmonella dan lipid tipe E. coli, yang menunjukkan bahwa struktur dasar lipid A tidak umum, terlepas dari variasi regangan.

Letak

Endotoksin, juga disebut LPS, adalah komponen membran luar bakteri gram negatif dan dilepaskan ke sirkulasi setelah gangguan bakteri utuh (kematian, lisis sel).

Endotoksin umumnya ditemukan di mana-mana di lingkungan kita dan merupakan pirogen paling signifikan dalam obat parenteral dan peralatan medis.

Endotoksin juga ada dalam sistem pencernaan. Kehadiran mereka dalam aliran darah dapat menyebabkan reaksi septik dengan berbagai gejala seperti demam, hipotensi, mual, menggigil dan syok. Konsentrasi tinggi dapat menyebabkan komplikasi serius seperti koagulasi intravaskular diseminata (DIC), syok endotoksin dan sindrom gangguan pernapasan dewasa (ARDS).

Endotoksin dikenal untuk mengaktifkan komplemen, sistem kinin, leukosit, trombosit dan sel endotel dan merupakan “musuh” dari studi in vitro dan in vivo interaksi bahan darah. In vivo, mereka dapat menyebabkan komplikasi yang disebutkan di atas, sementara in vitro, keberadaan kontaminan ini dapat mempengaruhi hasil dan membahayakan kesimpulan.

Endotoksin adalah lipopolisakarida kompleks (LPS) yang merupakan bagian utama dari dinding sel bakteri gram negatif. Endotoksin terutama berlimpah di usus, sumber jaringan untuk submukosa usus kecil (SIS).

Standar FDA untuk eluat scaffold eluat adalah 0,5 EU / mL, dan 0,06 EU / mL untuk perangkat yang ditujukan untuk aplikasi serebrospinal. Meskipun tingkat pasti konsentrasi endotoksin yang diperlukan untuk memperoleh reaksi merugikan tidak diketahui, matriks kulit dengan 20 kali batas endotoksin FDA menimbulkan respon inflamasi akut sementara dan relatif ringan in vivo (Daly et al., 2012).

Selain perawatan asam / etanol perasetat yang disebutkan di atas, inkubasi dalam NaOH (1 N), HCL (1 N), dan 70% perlakuan etanol juga telah berhasil mengurangi konsentrasi endotoksin yang teradsorpsi pada perancah biologis (Gorbet dan Sefton, 2005), tetapi dengan gangguan yang terkait ke ECM.

Related Posts