Вторжение Энтамебы
| Вторжение Энтамебы | |
|---|---|
| Научная классификация | |
| Домен: | |
| Тип: | |
| Сорт: | |
| Заказ: | |
| Род: | |
| Разновидность: | E. вторжение
|
| Биномиальное имя | |
| Вторжение Энтамебы Родхейм, 1934 год.
| |
Entamoeba Invencens — амебозоа- , относящийся паразит рептилий к роду Entamoeba . Он тесно связан с человеческим паразитом Entamoeba histolytica , вызывающим аналогичные инвазивные заболевания у рептилий. [ 1 ] в дополнение к схожей морфологии и жизненному циклу. [ 2 ]
Виды высокого риска
[ редактировать ]Амебиаз наблюдался у ящериц, офидиев и хелонийских рептилий, и было показано, что его смертность составляет примерно 100%. [ 3 ] Некоторые ученые отметили, что рептилии, обитающие в климате с более низкими температурами, как правило, являются переносчиками паразита, в то время как у тех видов, которые живут в более высоких температурах, обычно развиваются патогенные случаи. [ 4 ] Также было обнаружено, что змеи и ящерицы имеют самый высокий уровень смертности в отличие от черепах и крокодилов, которые, как правило, являются бессимптомными носителями. Симптомы обычно включают обезвоживание, анорексию, летаргию, [ 4 ] и кровавый стул. Это состояние обычно диагностируется путем непосредственного исследования образцов фекалий на наличие трофозоитов ; однако диагностика затруднена из-за короткой продолжительности жизни и морфологического сходства с другими видами Entamoeba. анализа По-прежнему существует острая необходимость в разработке быстрого, специфичного и чувствительного к E. Invadens . Разработка такого анализа позволит идентифицировать носителей и тем самым предотвратить распространение E. Invadens на других рептилий. [ 5 ]
Морфология
[ редактировать ]Трофозоиты и цисты E. инвазии можно визуализировать с помощью обычных методов световой микроскопии. Подвижный паразит имеет амебоидную форму и при воздействии стресса становится круглым. Стадия цисты паразита обычно меньше трофозоита, круглая и четырехъядерная. Чтобы отличить цисту от «стрессового» трофозоита под световым микроскопом, клетки необходимо промывать сильным детергентом, который лизирует все трофозоиты и незрелые цисты, оставляя только зрелые цисты. [ 6 ]
Болезнь и жизненный цикл
[ редактировать ]Entamoeba Incens — возбудитель амебиаза у рептилий, таких как змеи и ящерицы. Амебиаз рептилий можно лечить метронидазолом , амебицидным препаратом . [ 7 ]
Entamoeba Inventens в основном передается через проглатывание загрязненных фекалий, также известный как фекально-оральный путь . Он имеет два различных этапа жизненного цикла. Первая представляет собой стадию резистентной кисты , которая передается за пределы хозяина и также известна как инфекционная стадия. Вторая стадия — подвижная стадия трофозоита , которая высвобождается из кисты после попадания в среду хозяина, и является болезнетворной (патогенной) стадией. [ 7 ]
Чтобы выжить и заразить других хозяев, E. infantens должен образовать кисту, богатую углеводами. [ 8 ] Химический состав и формирование кисты имеют первостепенное значение для ученых всего мира, поскольку его детализация может привести к разработке лечения. Исследования состава стенки кисты показали, что стенка конкретно содержит хитин, фибриллы хитозана и хитинсвязывающие белки. В отличие от стенок растений и грибов, имеющих многослойные стенки, стенка кисты Entamoeba однородна и содержит только один слой. [ 9 ] Сочетание этих элементов обеспечивает устойчивость к экстремальным условиям окружающей среды, таким как высыхание, тепло и моющие средства. [ 6 ] Несмотря на количество проведенных к настоящему времени исследований, формирование стенки кисты при инцистации до сих пор четко не определено. Ученым известно, что во время этого процесса уровень цитоплазматических везикул значительно снижается, что, как полагают, вызвано слиянием везикул с плазматической мембраной, чтобы отложить стенку кисты на внешней стороне клетки. [ 3 ] Эти свойства стенок кисты позволяют инфекционной форме паразита сохраняться в течение длительных периодов времени в экстремальных условиях, прежде чем она будет проглочена следующим хозяином. После проглатывания киста проходит через пищеварительную систему в целости и сохранности, пока не достигает тонкой кишки, где сталкивается с несколькими триггерами, которые, как было обнаружено, вызывают эксцистацию. К таким триггерам относятся низкий уровень глюкозы, [ 10 ] осмотический шок, [ 1 ] и сочетание воды, бикарбоната и желчи. [ 11 ] Восемь патогенных трофозоитов выходят из каждой кисты (Brewer, 2008) и начинают питаться бактериями, которые в природе встречаются в кишечнике рептилий в дополнение к муциновым клеткам, составляющим слизистый слой толстой кишки. Паразит также будет выделять ферменты, которые продолжают разрушать слизистый слой. Эта деградация привлекает больше бактерий к месту инвазии, что еще больше способствует репликации трофозоитов. [ 8 ] Помимо питания трофозоитов, этот избыточный поток бактерий также может привести к вторичным бактериальным инфекциям, которые также могут способствовать системному распространению паразита, вызывающему абсцессы печени или головного мозга. [ 4 ] Увеличение популяции трофозоитов посредством различных клеточных сигнальных путей инициирует агрегацию трофозоитов, что является первым этапом инцистации. После инцистации инфекционные кисты выделяются в окружающую среду. [ 6 ]
Образование кисты
[ редактировать ]Неизвестные сигналы в желудочно-кишечном тракте вызывают инцистацию. Считается, что накопление трофозоитов в одной области представляет собой один сигнал, который приводит к агрегации, которая считается первым шагом в инцистации. Этот многоклеточный агрегат трофозоита известен как «прециста». Клетки прикрепляются друг к другу посредством лектина Gal/GalNac, который находится на поверхности патогена. Муциновые клетки-хозяева содержат галактозу и N-ацетилгалактозамин, которые служат сайтами связывания для этих лектинов Gal/GalNac. [ 6 ] Эти лектины представляют собой огромную область интереса для ученых, поскольку связь между этими гликопротеинами потенциально может стать мишенью для лекарственной терапии. Как только трофозоиты начинают агрегировать, начинается дифференцировка кист путем внутриклеточной перестройки, которая приводит к округлению и уплотнению клеток. Эта перестройка актинового цитоскелета, по-видимому, имеет решающее значение для дифференцировки в кисты. еще полностью не определена Хотя инцистация у Entamoeba , ученые уже близки к этому. Белки специфического действия, малые GTPases, Rho-киназы и Rab-белки были идентифицированы как участники различных стадий инцистации, что отчасти произошло благодаря изучению других различных паразитов, поскольку несколько путей и механизмов были консервативны. [ 12 ]
Использование в исследованиях
[ редактировать ]Entamoeba Invencens использовалась в качестве модельной системы для изучения развития и инцистации in vitro , особенно из-за трудностей, связанных с изучением инцистации у близкородственного человеческого паразита E. histolytica . [ 1 ] Секвенирование генома выявило 74%-ную эквивалентность в генных областях и 50%-ную эквивалентность в межгенных областях, существующих между Entamoeba Invasens и Entamoeba histolytica. [ 13 ] .
Так, обнаружено, что при превращении тетраплоидного одноядерного трофозоита в четырехядерную цисту гомологичная рекомбинация . усиливается [ 14 ] Экспрессия генов, функции которых связаны с основными этапами мейотической рекомбинации, также увеличивалась во время инцистации. [ 14 ] Эти данные у E. Inventens в сочетании с данными исследований E. histolytica указывают на наличие мейоза у Entamoeba.
Геном
[ редактировать ]Геном 549 , E. infantens секвенированный в 2013 году, имел размер примерно 40 МБ и, по прогнозам, содержал 11 генов . В целом геном считался сильно повторяющимся. Многие гены встречаются в больших, мультигенных семьях . [ 1 ] По сравнению с геномом E. histolytica Wang et al. обнаружили, что в среднем E. infantens идентичность последовательностей составляет 62%. Сравнение двух геномов позволит глубже понять человеческий патоген, поскольку E. Inventens легко инцистирует in vitro. Полностью секвенированный геном E. infantens позволит исследователям исследовать экспрессию генов и вирулентность на молекулярном уровне, что делает его бесценным инструментом для искоренения этого паразита. Кроме того, секвенирование генома во время энцистации E. Inventens позволит дополнительно выявить цели лекарственной терапии у близкородственного человеческого вида, Entamoeba histolytica . [ 15 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д Эренкауфер; и др. (26 июля 2013 г.). «Геном и транскриптом кишечного паразита Entamoeba вторгается, модель инцистации» . Геномная биология . 14 (7): С.77. дои : 10.1186/gb-2013-14-7-r77 . ПМК 4053983 . ПМИД 23889909 .
- ^ Санчес; и др. (сентябрь 1994 г.). «Идентификация транскрипта, регулируемого развитием, экспрессируемого во время инцистации энтамебы вторгающейся ». Молекулярная и биохимическая паразитология . 67 (1): 125–135. дои : 10.1016/0166-6851(94)90102-3 . ПМИД 7838173 .
- ^ Jump up to: а б Сеговия-Гамбоа, Норма Кристина (2010). «Entabmoeba Invadens, процесс инцистации и энолаза». Экспериментальная паразитология . 125 (2): 63–69. дои : 10.1016/j.exppara.2009.12.019 . ПМИД 20045689 .
- ^ Jump up to: а б с Ривас, А. (2014). «Патология на практике». ЯВМА . 245 (4): 501–503. дои : 10.2460/javma.245.4.389 . ПМИД 25075821 .
- ^ Брюэр, Лори А. (2017). «Анализ коммерческих наборов Entamoeba histolytica Elisa для обнаружения инвазий Entamoeba у рептилий». Журнал медицины зоопарков и дикой природы . 39 (3): 493–495. дои : 10.1638/2007-0182.1 . JSTOR 20460506 . ПМИД 18817019 . S2CID 20666660 .
- ^ Jump up to: а б с д Велтер, Бренда (2017). «Проточная цитометрическая характеристика энцистации у Entamoeba Invasions» . Молекулярная и биохимическая паразитология . 218 (октябрь): 23–27. дои : 10.1016/j.molbiopara.2017.10.002 . ПМЦ 5682210 . ПМИД 29037797 .
- ^ Jump up to: а б Чиа; и др. (июль 2009 г.). « Энтамёба поражает миозит у обыкновенного водного варана ( Varanus salvator )». Ветеринарная патология . 46 (4): 673–676. doi : 10.1354/vp.08-VP-0224-P-CR . ПМИД 19276058 . S2CID 36602674 .
- ^ Jump up to: а б Эйхингер, Дэниел (2001). «Энцистанция у паразитических простейших». Современное мнение в микробиологии . 4 (4): 421–426. дои : 10.1016/S1369-5274(00)00229-0 . ПМИД 11495805 .
- ^ Чаттерджи, Анирбан (2009). «Свидетельства в пользу модели стенки кисты Entamoeba «плетень и мазня»» . ПЛОС Патогены . 5 (7): e1000498. дои : 10.1371/journal.ppat.1000498 . ПМЦ 2698119 . ПМИД 19578434 .
- ^ Васкесделара-Сиснерос, Луис (1984). «Индукция энцистации инвазий Entamoeba путем удаления глюкозы из культуральной среды». Журнал паразитологии . 70 (5): 629–633. дои : 10.2307/3281741 . JSTOR 3281741 . ПМИД 6512629 .
- ^ Митра, Б. (2010). «Соединения верхних отделов желудочно-кишечного тракта вызывают быстрое и эффективное эксцистирование Entamoeba Invasions» . Международный журнал паразитологии . 40 (6): 751–760. дои : 10.1016/j.ijpara.2009.11.012 . ПМЦ 2881592 . ПМИД 20018192 .
- ^ Эррера-Мартинес, М. (2013). «Участие Актина, RhoA и Rab11 во время инцистации при вторжении энтамебы» . БиоМед Исследования Интернэшнл . 2013 : 919345. doi : 10.1155/2013/919345 . ПМЦ 3794519 . ПМИД 24175308 .
- ^ А, Рават; П, Сингх; А, Джьоти; С, Кошик; Вк, Шривастава (30 апреля 2020 г.). «Предотвращение передачи инфекции: основная цель борьбы с амебиазом». Химическая биология и дизайн лекарств . 96 (2): 731–744. дои : 10.1111/cbdd.13699 . ПМИД 32356312 .
- ^ Jump up to: а б Сингх Н., Бхаттачарья А., Бхаттачарья С. (2013). «Гомологичная рекомбинация происходит у Entamoeba и усиливается во время стресса роста и конверсии стадий» . ПЛОС ОДИН . 8 (9): е74465. Бибкод : 2013PLoSO...874465S . дои : 10.1371/journal.pone.0074465 . ПМК 3787063 . ПМИД 24098652 .
- ^ Ван, З. (2003). «Открытие гена у Entamoeba вторгается в геном». Молекулярная и биохимическая паразитология . 129 (1): 23–31. дои : 10.1016/S0166-6851(03)00073-2 . ПМИД 12798503 .