Plasmodium er en slekt av parasittiske encellede organismer, hvorav noen arter forårsaker malaria.
Parasitten krever to verter - en myggAnopheles og mann for å fullføre livssyklusen sin. Det tar forskjellige former i hvert stadium av livssyklusen. Overgangen fra en form til en annen krever massiv omorganisering av cytoskjelettet. Forskere fra Universitetet i Genève (UNIGE) har kastet lys over organiseringen av cytoskjelettet i plasmodia.
Studien deres, publisert i PLOS Biology,beskriver parasittens skjelettorganisering i en enestående skala ved å tilpasse en nylig utviklet ekspansjonsmikroskopiteknikk. Biologer "blåser opp" celler før avbildning, og gir tilgang til flere strukturelle detaljer i nanometrisk skala. Under studien oppdaget forskere spor av en organell - konoider.
Cytoskjelettet, eller celleskjelettet, består av et nettverkflere typer filamenter, inkludert aktin og tubulin. Når parasitten går gjennom utviklingsstadiene, gjennomgår dets skjelett flere radikale omorganiseringer. Spesielt krever plasmodia et veldig spesifikt cytoskjelett for å bevege seg og trenge inn i membranbarrierer i dets vertsceller. Disse to prosessene er sentrale i patogenesen til parasittene som forårsaker malaria.
"På grunn av den svært lille størrelsen på plasmodium - 50ganger mindre enn en menneskelig celle - å se cytoskjelettet er et stort teknisk problem. Dette er grunnen til at vi tilpasset vår ekspansjonsmikroskopiprotokoll. Det innebærer å blåse opp en biologisk prøve mens den beholder sin opprinnelige form. Slik kunne vi observere plasmodia med en oppløsning som ikke var tilgjengelig tidligere, forklarer Héloïse Berthier og Virginia Hamel, forskere fra UNIGE.
Kvinnelige forskere observerte parasitten på scenenookinetes, formen som er ansvarlig for å invadere myggens midttarm. Dette er et viktig stadium i spredningen av malaria. På spissen av parasitten så biologer en struktur laget av tubulin. Den ligner på conoid, en organell involvert i vertscelleinvasjon, i de relaterte Apicomplexa-parasittene.
Oppdagelsen av denne rudimentære konoidenfremhever kraften til ekspansjonsmikroskopi, som kan brukes til å se cytoskjelettstrukturer i nanoskala uten behov for spesielle mikroskop.
Les mer
Uranus har mottatt statusen som den merkeligste planeten i solsystemet. Hvorfor?
Fysikere har laget en analog av et svart hull og bekreftet Hawkings teori. Hvor det fører?
Abort og vitenskap: hva vil skje med barna som skal føde
Anopheles mygg - slekten Dipterainsekter, hvorav mange arter bærer menneskelige parasitter - malaria plasmodia. Anopheles sammen med slektene Bironella og Chagasia utgjør underfamilien Anophelinae.
Mellomliggende filamenter (PF, nanofilamenter) -trådlignende strukturer av spesielle proteiner, en av de tre hovedkomponentene i cytoskelettet til eukaryote celler. Inneholdt både i cytoplasmaet og i kjernen til de fleste eukaryote celler.
Actin er et kuleprotein som mikrofilamenter dannes av - en av hovedkomponentene i cytoskelettet til eukaryote celler.
Tubulin er proteinet derframikrorør. I dem, så vel som i cytoplasmaet til celler, er det i form av en dimer av et α-tubulinmolekyl og et β-tubulinmolekyl. Som en del av en slik dimer er et GTP-molekyl festet til hvert tubulinmolekyl. Hver av disse underenhetene har tre domener.
I metoden for ekspansjonsmikroskopi er proteinene som studeres innlemmet i et tett nettverk av molekyler av den svulmende polyelektrolyttgel, på grunn av hvilken prøven forstørres fysisk.