У малярійного паразита знайшли рудиментарний коноїд

Плазмодії - рід паразитичних одноклітинних організмів, деякі види якого викликають малярію.

Відомо близько 200 видів, з них щонайменше п'ять паразитують на людині. Інші види паразитують на інших хребетних - мавпах, гризунах, птахів і плазунів.

Паразита потрібні два господаря - комар Anophelesі людина - для завершення свого життєвого циклу. Він приймає різні форми на кожній стадії свого життєвого циклу. Перехід від однієї форми до іншої вимагає масивної реорганізації цитоскелету. Вчені з Женевського університету (UNIGE) пролили світло на організацію цитоскелету в плазмодій.

Їх дослідження, опубліковане в PLOS Biology,деталізує організацію скелета паразита в безпрецедентному масштабі, адаптувавши недавно розроблений метод експансійної мікроскопії. Біологи «надувають» клітини перед візуалізацією, забезпечуючи доступ до більшої кількості структурних деталей в нанометричну масштабі. В ході дослідження вчені виявили сліди органели - коноїди.

Цитоскелет, або клітинний скелет складається з мережідекількох типів філаментів, включаючи актин і тубулін. У міру того, як паразит проходить стадії розвитку, його цитоскелет піддається багаторазовим радикальним реорганізацій. Зокрема плазмодії потребують дуже специфічному цитоскелет для переміщення і проникнення через мембранні бар'єри його клітин-господарів. Ці два процеси є центральними в патогенезі паразитів, що викликають малярію.

«Через дуже маленького розміру плазмодій - в 50разів менше, ніж людська клітина - побачити його цитоскелет це велика технічна проблема. Ось чому ми адаптували наш протокол експансійної мікроскопії. Він полягає в надування біологічного зразка при збереженні його первісної форми. Так нам вдалося спостерігати плазмодії з дозволом, який не було доступно раніше », - пояснюють Елоїза Бертьє і Вірджинія Хамел, дослідниці з UNIGE.

Жінки-вчені спостерігали за паразитом на стадіїоокінету, форми, відповідальної за вторгнення в середню кишку комара. Це важливий етап поширення малярії. На кінчику паразита біологи побачили структуру з тубуліну. Вона схожа на коноїд, органеллу, що бере участь в інвазії клітин-господарів, у родинних паразитів Apicomplexa.

Відкриття цього рудиментарного коноидапідкреслює міць експансійної мікроскопії, яку можна використовувати для перегляду структур цитоскелету в наномасштабе без необхідності використання спеціальних мікроскопів.

Читати далі

Уран отримав статус самої дивної планети в Сонячній системі. Чому?

Фізики створили аналог чорної діри і підтвердили теорію Хокінга. До чого це призведе?

Аборти і наука: що буде з дітьми, яких народять

Малярійні комарі, або анофелеси - рід двокрилихкомах, багато видів якого є переносниками паразитів людини - малярійних плазмодіїв. Anopheles разом з пологами Bironella і Chagasia складають підродина Anophelinae.

Проміжні філаменти (ПФ, нанофіламенти) -ниткоподібні структури з особливих білків, один з трьох основних компонентів цитоскелета клітин еукаріот. Містяться як в цитоплазмі, так і в ядрі більшості еукаріотів.

Актин - глобулярний білок, з якого утворені мікрофіламенти - один з основних компонентів цитоскелета еукаріотів.

Тубулін - білок, з якого побудованімікротрубочки. У них, а також в цитоплазмі клітин він знаходиться в формі димера з однієї молекули α-тубуліну і однієї - β-тубуліну. У складі такого димера до кожної молекулі тубуліну приєднана молекула ГТФ. У кожної з цих субодиниць виділяють три домену.

При методі експансійної мікроскопії досліджувані білки вбудовуються в щільну мережу молекул набухає поліелекролітного гелю, за рахунок чого відбувається фізичне збільшення зразка.