Plasmodium é um gênero de organismos parasitas unicelulares, algumas espécies dos quais causam malária.
O parasita requer dois hospedeiros – um mosquitoAnopheles e homem para completar seu ciclo de vida. Assume diferentes formas em cada fase do seu ciclo de vida. A transição de uma forma para outra requer uma reorganização massiva do citoesqueleto. Cientistas da Universidade de Genebra (UNIGE) lançaram luz sobre a organização do citoesqueleto nos plasmódios.
Seu estudo, publicado na PLOS Biology,detalha a organização esquelética do parasita em uma escala sem precedentes, adaptando uma técnica de microscopia de expansão recentemente desenvolvida. Os biólogos “inflam” as células antes da imagem, permitindo acesso a mais detalhes estruturais em escala nanométrica. Durante o estudo, os cientistas descobriram vestígios de uma organela - conóides.
O citoesqueleto, ou esqueleto celular, é composto por uma redevários tipos de filamentos, incluindo actina e tubulina. À medida que o parasita passa pelos estágios de desenvolvimento, seu citoesqueleto passa por múltiplas reorganizações radicais. Em particular, os plasmódios requerem um citoesqueleto muito específico para se mover e penetrar nas barreiras da membrana de suas células hospedeiras. Esses dois processos são centrais para a patogênese dos parasitas que causam a malária.
“Devido ao tamanho muito pequeno do plasmódio - 50vezes menor que uma célula humana - ver seu citoesqueleto é um grande problema técnico. É por isso que adaptamos nosso protocolo de microscopia de expansão. Envolve inflar uma amostra biológica, mantendo sua forma original. Foi assim que conseguimos observar plasmódios com uma resolução que não estava disponível anteriormente”, explicam Héloïse Berthier e Virginia Hamel, investigadoras da UNIGE.
Cientistas femininas observaram o parasita no palcoookinetes, forma responsável por invadir o intestino médio do mosquito. Esta é uma etapa importante na propagação da malária. Na ponta do parasita, os biólogos viram uma estrutura feita de tubulina. É semelhante ao conóide, uma organela envolvida na invasão da célula hospedeira, nos parasitas Apicomplexa relacionados.
Descoberta desta conóide rudimentardestaca o poder da microscopia de expansão, que pode ser usada para visualizar estruturas do citoesqueleto em nanoescala sem a necessidade de microscópios especiais.
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Mosquitos Anopheles - gênero Dipterainsetos, muitos dos quais são portadores de parasitas humanos - plasmodia da malária. Anopheles juntamente com os gêneros Bironella e Chagasia formam a subfamília Anophelinae.
Filamentos intermediários (PF, nanofilamentos) -estruturas filiformes de proteínas especiais, um dos três principais componentes do citoesqueleto das células eucarióticas. Contido no citoplasma e no núcleo da maioria das células eucarióticas.
A actina é uma proteína globular a partir da qual os microfilamentos são formados - um dos principais componentes do citoesqueleto das células eucarióticas.
A tubulina é a proteína da qualmicrotúbulos. Neles, assim como no citoplasma das células, está na forma de um dímero de uma molécula de α-tubulina e de uma molécula de β-tubulina. Como parte desse dímero, uma molécula de GTP é ligada a cada molécula de tubulina. Cada uma dessas subunidades possui três domínios.
No método de microscopia de expansão, as proteínas em estudo são incorporadas a uma densa rede de moléculas do gel de polieletrólito intumescente, devido ao qual a amostra fica fisicamente aumentada.