Halten Parasiten kleben Mücke Mut könnte blockieren die übertragung von Krankheiten
Eine Gruppe von Mikroorganismen, bekannt als kinetoplastids enthält die Parasiten, die dazu führen, verheerende Krankheiten wie die afrikanische Schlafkrankheit, die Chagas-Krankheit und Leishmaniose. Teilen Sie sich eine Fähigkeit zu halten die Innenseiten Ihrer Insekt-hosts, mit einem spezialisierten protein-Struktur. Aber was, wenn Wissenschaftler konnten verhindern, dass die Parasiten von der Einhaltung? Würde die Parasiten-pass, der direkt durch die Vektoren, die nicht in der Lage zu sein, an einen Menschen?
Das ist die Idee hinter einer neuen Studie unter der Leitung von Michael Povelones der Penn School of Veterinary Medicine und Megan L. Povelones von der Penn State Brandywine. Eine nicht-Krankheit-verursachen kinetoplastid Spezies namens Crithidia fasciculata, dieses Mann-Frau-duo und Ihr Forscherteam identifizierte eine Reihe von Genen, die bei Einhaltung der in seiner mosquito-host.
„Der Parasit hat zu halten, damit es nicht hindurch“, sagt Michael Povelones, assistant professor of pathobiology an der Penn Vet. „Es muss erhalten bleiben in den Darm, um sich zu vermehren, und schließlich übertragen. Diese Mechanismen der Adhärenz zu sein scheinen [geteilt] über kinetoplastid Arten, so dass die Hoffnung ist, dass unsere Erkenntnisse über Crithidia wird erzählen Sie uns etwas über die Einhaltung der in den medizinisch relevanten Arten.“
Die Studie erscheint in der Zeitschrift PLOS Vernachlässigten Tropenkrankheiten.
Wissenschaftler hatten lange gedreht, um Crithidia fasciculata als biochemische Modell, um zu verstehen, Eigenschaften von parasitären Erkrankungen, da es leicht ist, gewachsen im Labor. Megan Povelones, dessen Spezialität ist afrikanische trypanosomiasis, war mit ihm vertraut, von Ihr Promotionsstudium an der Johns Hopkins University, und das Thema kam im Gespräch mit Ihrem Ehepartner.
„Wir Fachsimpeln mal zu Hause,“ sagt Michael Povelones, deren eigene Forschung hat sich auf die Möglichkeiten zu nutzen, die macht der die Mücke, die eigenen Abwehrkräfte, Sie zu stoppen von Krankheitsübertragung. „Ich war fasziniert von der Tatsache, dass Crithidia infiziert Mücken, aber nicht ein menschliches oder tierisches pathogen, das war noch wenig bekannt über seinen Lebenszyklus, und das hatte es einige elektronenmikroskopische Studien durchgeführt, die zeigen, dass der Parasit eigentlich die Einhaltung Darm der Mücke mit einer ganz bestimmten Art von Struktur, die die Menschen beschrieben hatte, als hemidesmosome. Ich fühlte mich wie es war eine faszinierende Zellbiologie gibt es zu erkunden.“
Zusammen machten Sie sich zu untersuchen, was passiert, um zu ermöglichen, werden die Parasiten zu „hold on“ auf der Innenseite der Mücke, eine Eigenschaft, die vermutlich entscheidend für die übertragung von Krankheiten.
Im Labor, die Forscher waren in der Lage zu replizieren, was andere Wissenschaftler gefunden hatte, zuvor: Das Crithidia Parasiten gibt es in einem Schwimmbad-form, mit einem Schwanz-Fortsatz bezeichnet ein flagellum, und eine Einhaltung der form, dass sogar die sticks an der Oberfläche der Kunststoff-Geschirr, in dem Sie angebaut wurden, im Labor. Der swimming-form wurde bevorzugt, wenn die kulturgefäße wurden an einem shaker, während die adhärenten form, die sich auf form rosette Strukturen, war eher zu entwickeln, wenn die Gerichte gehalten wurden, stationär. Interessanterweise beobachteten Sie, dass die anhaftenden Parasiten in den Rosetten gelegentlich Anlass zu schwimmen Versionen.
Um den Fokus auf die anhaftenden Parasiten, die Forscher würden warten, um zu sehen, Rosetten erscheinen und würde dann waschen Sie Weg das schwimmen-Parasiten. Sie könnte dann den Fokus auf die Erforschung der Genetik der beiden Arten.
„Eine Frage, die wir hatten, war wirklich einfach“, sagt Michael Povelones, „das war,“ Was waren die transkriptionelle Unterschiede zwischen dem swimming-Zellen im Vergleich zu jenen erlaubt, zu wachsen als Rosetten.'“
Bemerkenswert ist, dass für zwei Formen der gleichen Art wächst in dem gleichen medium, fanden die Forscher eine beträchtliche Menge von variation in der Genexpression zwischen den beiden.
„Der Prozess der Haftung umgewandelt, deren Transkriptom-in wirklich dramatischer Weise“, sagt Michael Povelones.
Wenn infizierten die Forscher im Labor Moskito-Stämme mit Crithidia, fanden Sie, dass die Parasiten die Einhaltung der Mücken, vor allem in Ihrer hindgut region, glichen die adhärenten form wurden Sie von einer Kultivierung im Labor, indem Sie Ihnen das Vertrauen, dass das Studium der lab Stämme konnten enthüllen wichtige Informationen über das, was Los war in den Parasiten‘ Insekt-hosts.
Unter den Genen mit erhöhter expression einer Gruppe bekannt als GP63s, die beteiligt gewesen Adhäsion von Immunzellen in die Leishmania Parasiten.
Das team hofft auf Fortsetzung der Untersuchungen der Adhäsion mit Crithidia als ein Werkzeug, speziell Gene, die eine Rolle im Prozess, die bekannt sind, um gemeinsam über kinetoplastid Arten und das könnte dann vielleicht eines Tages dienen als Ziel für die Blockierung der übertragung von Vektor-übertragene Krankheiten.
Die Studie wurde unterstützt von der National Science Foundation (Grant 1651517) und die Nationalen Institute der Gesundheit (Zuschüsse OD021633-01, AI29646, HG00307907, und AI103858).