Home | About | Contact

Клітинна та молекулярна біологія плазмодію

Original page: http://www.tulane.edu/~wiser/malaria/cmb.html

 

Членами роду Plasmodium (плазмодій) є еукаріотичні мікроорганізми. Отже, біологічні особливості роду Plasmodium на клітинному та молекулярному рівнях нагадуватимуть відповідні властивості інших видів еукаріотів. Унікальна риса малярійного паразита – його внутрішньоклітинний спосіб життя. Через внутрішньоклітинне розташування паразит тісно пов'язаний із клітиною-хазяїном, що можна описати на клітинному та молекулярному рівнях. Зокрема, паразит має потрапити всередину клітини-хазяїна та відразу змінити її. Обговоренню підлягає молекулярна та клітинна біологія взаємозв’язків «хазяїн-паразит», що беруть участь у цих двох процесах.

Зміст:

 

 

ІНВАЗІЯ У КЛІТИНИ ХАЗЯЇНА

Паразити малярії належать до виду Apicomplexa. Виду Apicomplexa властивий набір органел, характерних для певних стадій життєвого циклу паразита. Ці органели, разом відомі як «апікальні» через своє розташування на одному кінці паразита, беруть участь у взаємодії між паразитом і хазяїном. Зокрема, апікальні органели залучені до процесу вторгнення клітин хазяїна. У випадку із плазмодієм (Plasmodium) виокремлюють три інвазивні форми: спорозоїти, мерозоїти й оокінети (див. розділ «Життевий цикл Plasmodium»). Наведене нижче обговорення зосереджується навколо клітинної біології мерозоїтів та інвазії еритроцитів. Для ілюстрації загальних рис подаються посилання на інші спорозоїти Apicomplexa та Plasmodium.

Мерозоїти миттєво (протягом близько 20 секунд) особливим способом входять до еритроцитів. Ця специфіка виявляється як для еритроцитів (переважного типу хазяйських клітин), так і для окремих видів хазяїв, що передбачає взаємодію «рецептор-ліганд». Еритроцитна інвазія – складний процес, який можна лише частково осягнути на молекулярному та клітинному рівнях. Проте досягнуто значного прогресу у визначенні багатьох важливих для процесу інвазії видів білків паразитів і хазяїв.

На малюнку зображено чотири окремі кроки, які охоплює процес інвазії (Ґретцер і Длузевскі, 1993 р.):

  1. Початкове утворення зв’язку з мерозоїтом.
  2. Переорієнтація та деформація еритроцита.
  3. Утворення з’єднання.
  4. Входження паразита.

 

Поверхневі білки мерозоїтів і взаємодії «хазяїн-паразит»

Початкова взаємодія між мерозоїтом і еритроцитом, імовірно, є випадковим зіткненням і, можливо, передбачає зворотні взаємодії між білками на поверхні мерозоїтів і еритроцитами хазяїв. Описано кілька поверхневих білків мерозоїтів. Найкращою є характеристика поверхневого білка мерозоїтів-1 (MSP-1). Непряме свідчення участі MSP-1 в еритроцитній інвазії – його однорідне поширення по поверхні мерозоїтів та спостереження за тим, як антитіла до MSP-1 інгібують інвазію (Голдер, 1994 р.). Окрім того, MSP-1 таки формує зв’язок із бендом 3 (Ґоель, 2003 р.) і глікофорином A. Однак роль MSP-1 в інвазії виражена нечітко. Аналогічно, білок спорозоїтів (CSP), можливо, відіграє певну роль у спрямуванні спорозоїтів до гепатоцитів, взаємодіючи із протеогліканами сульфату гепарину (Сінніс і Сім, 1997 р.).

Read more