Plasmodium yra parazitinių vienaląsčių organizmų, kurių kai kurios rūšys sukelia maliariją, gentis.
Parazitui reikalingi du šeimininkai – uodasAnopheles ir žmogus kad užbaigtų savo gyvenimo ciklą. Kiekviename gyvavimo ciklo etape jis įgauna skirtingas formas. Perėjimas iš vienos formos į kitą reikalauja masinio citoskeleto pertvarkymo. Ženevos universiteto (UNIGE) mokslininkai išaiškino citoskeleto struktūrą plazmodijoje.
Jų tyrimas, paskelbtas PLOS Biology,detaliai aprašo parazito skeleto organizaciją precedento neturinčiu mastu, pritaikant neseniai sukurtą plėtimosi mikroskopijos metodą. Biologai „išpučia“ ląsteles prieš darydami vaizdus, suteikdami prieigą prie daugiau struktūrinių detalių nanometriniu mastu. Tyrimo metu mokslininkai aptiko organelės pėdsakų – konoidų.
Citoskeletas arba ląstelių skeletas yra sudarytas iš tinklokelių rūšių gijos, įskaitant aktiną ir tubuliną. Parazitui pereinant vystymosi stadijas, jo citoskeletas patiria daug radikalių pertvarkymų. Visų pirma, plazmodijoms reikia labai specifinio citoskeleto, kad jis galėtų judėti ir prasiskverbti per jo ląstelių-šeimininkų membranas. Šie du procesai yra pagrindiniai maliarija sukeliančių parazitų patogenezėje.
„Dėl labai mažo plazmodio dydžio - 50kartų mažesnė už žmogaus ląstelę – pamatyti jos citoskeletą yra didelė techninė problema. Štai kodėl pritaikėme savo išplėtimo mikroskopijos protokolą. Tai apima biologinio mėginio išpūtimą išlaikant pradinę formą. Taip galėjome stebėti plazmodiją tokia skiriamąja geba, kokios anksčiau nebuvo“, – aiškina UNIGE mokslininkės Héloïse Berthier ir Virginia Hamel.
Moterys mokslininkės pastebėjo parazitą stadijojeookinetes, forma, atsakinga už įsiskverbimą į uodo vidurinę žarną. Tai svarbus maliarijos plitimo etapas. Parazito gale biologai pamatė iš tubulino pagamintą darinį. Jis panašus į konoidą – organelę, dalyvaujančią invazijoje į šeimininko ląsteles, susijusiuose Apicomplexa parazituose.
Šio elementaraus konoido atradimasišryškina išsiplėtimo mikroskopijos galią, kuri gali būti naudojama citoskeleto struktūroms žiūrėti nanometriniu mastu, nereikia specialių mikroskopų.
Skaityti daugiau
Uranas gavo keisčiausios Saulės sistemos planetos statusą. Kodėl?
Fizikai sukūrė juodosios skylės analogą ir patvirtino Hawkingo teoriją. Kur jis veda?
Abortas ir mokslas: kas nutiks gimdantiems vaikams
Anopheles uodai - Diptera gentisvabzdžių, kurių daugybė rūšių yra žmogaus parazitų nešiotojai - maliarijos plazmodija. Anofeliai kartu su Bironella ir Chagasia gentimis sudaro Anophelinae porūšį.
Tarpiniai gijos (PF, nanofilamentai) -srieginės specialiųjų baltymų struktūros, vienas iš trijų pagrindinių eukariotų ląstelių citoskeleto komponentų. Yra tiek citoplazmoje, tiek daugumos eukariotų ląstelių branduolyje.
Aktinas yra kamuolinis baltymas, iš kurio susidaro mikrofilamentai - vienas pagrindinių eukariotinių ląstelių citoskeleto komponentų.
Tubulinas yra baltymas, iš kuriomikrovamzdeliai. Juose, kaip ir ląstelių citoplazmoje, jis yra vienos α-tubulino molekulės ir vienos β-tubulino molekulės dimerio pavidalu. Kaip dalis tokio dimerio, prie kiekvienos tubulino molekulės yra prijungta GTP molekulė. Kiekvienas iš šių subvienetų turi tris sritis.
Taikant išsiplėtimo mikroskopijos metodą, tiriami baltymai įtraukiami į tankų patinančio polielektrolito gelio molekulių tinklą, dėl kurio mėginys fiziškai padidinamas.