... sau de ce țânțarii atât de dragoste cu malarie?
De milioane de ani de evoluție, paraziți au dezvoltat adaptări fantastice pentru a-și gestiona habitatul bizar - corpul gazdei. Prin trăgând în lanțurile de molecule de semnal, acești păpușari virtuozici își fac măruntașul nu numai să se alimenteze, ci și să creeze cele mai bune condiții pentru reproducerea și relocarea lor. După cum sa dovedit, malariei plasmodium, cunoscut de oameni de știință pentru o lungă perioadă de timp, nu este străin această tactică. Într-un articol recent din știință, cercetătorii au arătat că unul dintre metaboliții paraziți joacă un rol-cheie în reglementarea comportamentului țânțarilor infectați cu aceștia.
Plasmodiumul malaric este denumirea generalizată a mai multor specii de protozoan-endoparazite din genul Plasmodium. Așa cum se potrivește unui endoparazit respectuos, plasmodia își petrece întreaga viață în corpul organismului purtător - un țânțar sau un om. Și, ca majoritatea paraziților, ciclul său de viață, în care parazitul trebuie să sară cu încredere de la un stăpân la altul, evitând în mod abil de atacurile sistemului imunitar al celor două, este încurcat fără nici o măsură. Oamenii de stiinta au fost mult timp constienti de faptul ca multi paraziti au invatat cum sa isi administreze gazdele pentru a-si realiza ciclurile de viata dificile. În unele cazuri, selecția naturală a depășit cu mult imaginația scriitorilor de thrillers de la Hollywood. (Cum sunt trădați papagalii papagali de corzile proprietarilor de păpuși este descrisă în revistă "Manipularea I. Manipularea paraziților" [1]).
Sa demonstrat deja că țânțarii malariali, din motive necunoscute, preferă persoanele infectate, ajutând la răspândirea paraziților. Aparent, rolul principal în succesul bolnavilor malariali la țânțari este jucat de mirosul lor [2], dar aici mecanismul aspectului său nu a fost dezvăluit. Până de curând.
Biochimia plasmodiului malaric este destul de distinctă. Este de înțeles: viața din interiorul unui alt organism pe tot ceea ce este gata duce adesea la pierderea unor căi biochimice întregi de la metabolitul paraziților. Practic toți eucariotele, inclusiv oamenii și țânțarii, utilizează o cale de mevalonat pentru sinteza izoprenoidelor care nu implică HMBP. Dar cele mai multe eubacterii și sporovici (la care aparține plasmodiul) lucrează la o cale alternativă care necesită prezența eroului principal al articolului - metabolitul HMBP.
Pentru a studia efectul diferitelor metaboliți plasmodici Plasmodium falciparum asupra țânțarilor Anopheles gambiae, cercetătorii au trebuit să folosească alimentatoare ingenioase. Acest dispozitiv constă dintr-un recipient cu sânge, închis de o membrană moale, care imită pielea umană și este ușor străpunsă de proboscisul insectelor. Alimentatoarele au fost conduse de tuburi în formă de Y, oferind țânțarului posibilitatea de a alege între mai multe surse de hrană.
In experimentele pe alimentatoare cu membrana de hrănire de la 95% femei țânțarii înfometate (țânțari și masculi femele da, sângele este hrănit - vegetarieni convinși) suspensie eritrocitară preferat cu adăugarea de eritrocite GMBPF convenționale. În controlul femelelor experiment preferat suspensia de eritrocite și a soluției de glucoză din sânge suplimentate cu ser GMBPF. Prin urmare, o picanterie special pentru sângele pacienților malarie nu sunt în sine atașate GMBPF și produse ale metabolismului său de celule roșii din sânge.
În următoarea serie de experimente, femeile sunt mult mai probabil ales infectate celulele roșii din sânge, iar cantitatea de GMBPF, care ar putea fi izolate din infectate celulele roșii din sânge, a fost suficient pentru a crește în mod semnificativ interesul pentru tantari eritrocitele normale. Oamenii de știință au stabilit că țânțarii atrași de produsele GMBPF metabolismul alocate de celule roșii din sânge (interval de monoterpene și aldehide), și el GMBPF. Un rol semnificativ în atragerea țânțarilor în condițiile experimentale este, de asemenea, jucat de CO2. a căror eliberare de către eritrocite crește sub influența HMBP.
Dar cel mai interesant a fost în așteptare pentru oamenii de știință care au urmat. Sa dovedit că HMBP are un efect complex asupra reglementării comportamentului și fiziologiei țânțarilor. Adăugarea HMHPP a crescut cantitatea de sânge consumată de țânțari, precum și numărul de oochiste și sporozoide (stadii de plasmodiu de viață) în corpul animalului. Metabolitul plasmodium, pe de o parte, face din țânțar mai mult muscatura, pe de altă parte - crește susceptibilitatea sa la infecție malarie, fără a afecta în mod semnificativ viabilitatea acestuia. O astfel de acțiune multiplă a acestei substanțe asupra organismului de insecte a determinat oamenii de știință să analizeze efectul asupra exprimării genelor țânțarilor.
În acest scop, corpul de ARN tantar a fost izolat după 1, 3, 6 și 24 ore după hrănire o suspensie de eritrocite cu adaos de metabolit. Sa constatat că includerea GMBPF eritrocite în dieta tantar crește expresia enzimelor intestinale și a întregului grup de insecte de gene synaptically-specifice si sinaptobrevin sinoptotagmina 1, tip NMDA receptor-2 și β-monooxigenazei. De asemenea, metabolitul afectează expresia unui număr de proteine antibacteriene, cum ar fi lizozimul, cecropin și C1 1. expresia genelor alter complementului în complex cu proteina genei TEP1. Toate acestea pot influența succesul penetrării și extinderii parazitului în corpul țânțarilor.
Se pare că GMBPF, pe de o parte, promovează eliberarea de eritrocite umane substanțe purtătoare-atractant care atrag țânțarii care mănâncă tantar forțând mai activ selectarea pacienții cu malarie ca victimă preferabilă. Pe de altă parte, care se încadrează în tantar GMBPF are efecte complexe asupra organismului insectei, suprimarea sistemului imunitar și crearea celor mai favorabile condiții pentru creșterea paraziților în noua gazdă. Putem spune că evoluția armate Plasmodium falciparum tip de hormon de acțiune externă, gestionarea și modificarea transportatorului Mosquito în partea dreaptă a parazitului.
Deci, agentul cauzator de malarie acum, de asemenea, a intrat într-o companie de manipulatori paraziți. Se pune întrebarea: Ce se întâmplă dacă manipularea plasmodiului nu se limitează la țânțarul purtător, ci se răspândește la persoanele infectate? O perspectivă fascinantă și înspăimântătoare.
Citiți articolele:
O eroare în text?
Selectați-l și apăsați pe ctrl + enter
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: