Плазмоди - рід паразитичних одноклітинних організмів, деякі види якого викликають малярію.
Паразиту потрібні два господарі комарAnopheles і 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 цитоскелета. Вчені з Женевського університету (UNIGE) пролили світло на організацію цитоскелета в плазмодіях.
Їхнє дослідження, опубліковане в PLOS Biology,деталізує організацію скелета паразита у безпрецедентному масштабі, адаптувавши нещодавно розроблений метод експансійної мікроскопії. Біологи «надмухують» клітини перед візуалізацією, забезпечуючи доступ до більшої кількості структурних деталей у нанометричному масштабі. У 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 маленький розмір плазмодій — 50разів менше, ніж людська клітина — побачити його цитоскелет — це велика технічна проблема. Саме тому ми адаптували наш протокол експансійної мікроскопії. Він полягає у надуванні біологічного зразка за збереження його первісної форми. Так нам вдалося спостерігати плазмодії з роздільною здатністю, яка не була доступна раніше», — пояснюють Елоїза Бертьє та Вірджинія Хамел, дослідниці з UNIGE.
Жінки-науковці спостерігали за паразитом на стадіїоокінети, форми, відповідальної за вторгнення в середню кишку комара. Це найважливіший етап поширення малярії. На кінчику паразита біологи побачили структуру 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.