Plasmodium este un gen de organisme unicelulare parazite, dintre care unele specii provoacă malarie.
Parazitul necesită două gazde - un țânțarAnopheles și om pentru a-și finaliza ciclul de viață. Ia forme diferite în fiecare etapă a ciclului său de viață. Tranziția de la o formă la alta necesită o reorganizare masivă a citoscheletului. Oamenii de știință de la Universitatea din Geneva (UNIGE) au făcut lumină asupra organizării citoscheletului în plasmodi.
Studiul lor, publicat în PLOS Biology,detaliază organizarea scheletului parazitului la o scară fără precedent prin adaptarea unei tehnici de microscopie de expansiune dezvoltată recent. Biologii „umflă” celulele înainte de a face imagini, permițând accesul la mai multe detalii structurale la scară nanometrică. În timpul studiului, oamenii de știință au descoperit urme ale unui organel - conoide.
Citoscheletul sau scheletul celular este alcătuit dintr-o rețeamai multe tipuri de filamente, inclusiv actină și tubulină. Pe măsură ce parazitul trece prin etapele de dezvoltare, citoscheletul său suferă reorganizări radicale multiple. În special, plasmodia necesită un citoschelet foarte specific pentru a se mișca și a penetra barierele de membrană ale celulelor sale gazdă. Aceste două procese sunt esențiale pentru patogeneza paraziților care provoacă malarie.
„Datorită dimensiunii foarte mici a plasmodiului - 50de ori mai mică decât o celulă umană - a-i vedea citoscheletul este o mare problemă tehnică. Acesta este motivul pentru care am adaptat protocolul nostru de microscopie de expansiune. Implica umflarea unei probe biologice menținând în același timp forma inițială. Așa am putut observa plasmodia cu o rezoluție care nu era disponibilă anterior”, explică Héloïse Berthier și Virginia Hamel, cercetători de la UNIGE.
Oamenii de știință au observat parazitul în stadiuookinetes, forma responsabilă de invadarea intestinului mijlociu al țânțarului. Aceasta este o etapă importantă în răspândirea malariei. În vârful parazitului, biologii au văzut o structură făcută din tubulină. Este similar cu conoidul, un organel implicat în invazia celulei gazdă, în paraziții înrudiți Apicomplexa.
Descoperirea acestui conoid rudimentarsubliniază puterea microscopiei de expansiune, care poate fi utilizată pentru vizualizarea structurilor citoscheletului la scară nanomatică fără a fi nevoie de microscopuri speciale.
Citeste mai mult
Uranus a primit statutul de cea mai ciudată planetă din sistemul solar. De ce?
Fizicienii au creat un analog al unei găuri negre și au confirmat teoria lui Hawking. Unde duce?
Avortul și știința: ce se va întâmpla cu copiii care vor naște
Tantarii anofeli - genul Dipterainsecte, dintre care multe specii sunt purtătoare de paraziți umani - plasmodia malariei. Anopheles împreună cu genurile Bironella și Chagasia alcătuiesc subfamilia Anophelinae.
Filamente intermediare (PF, nanofilamente) -structuri filiforme ale proteinelor speciale, una dintre cele trei componente principale ale citoscheletului celulelor eucariote. Conținut atât în citoplasmă, cât și în nucleul majorității celulelor eucariote.
Actina este o proteină globulară din care se formează microfilamente - una dintre componentele principale ale citoscheletului celulelor eucariote.
Tubulina este proteina din caremicrotubuli. În ele, precum și în citoplasma celulelor, este sub forma unui dimer al unei molecule de α-tubulină și a unei molecule de β-tubulină. Ca parte a unui astfel de dimer, o moleculă GTP este atașată la fiecare moleculă de tubulină. Fiecare dintre aceste subunități are trei domenii.
În metoda microscopiei de expansiune, proteinele studiate sunt încorporate într-o rețea densă de molecule ale gelului de polielectrolit umflat, datorită căruia proba este mărită fizic.