Гаметоцит

Схема, показывающая аналогии в процессе созревания яйцеклетки и развития сперматид.

Гаметоцит гаметиды — это эукариотическая зародышевая клетка , которая делится митозом или мейозом на на другие гаметоциты во время гаметогенеза . Мужские гаметоциты называются сперматоцитами , а женские гаметоциты — ооцитами .

Разработка

Основная статья: Гаметогенез

Развитие гаметогоний в первичных гаметоцитах называется гаметоцитогенезом. Дальнейшее развитие первичных гаметоцитов во вторичные гаметоциты является частью гаметидогенеза. Гаметогенез — это образование или производство гамет (происходящее во время мейоза). Развитие и созревание половых клеток также происходит во время мейоза. Гаметогенез — это также процесс образования мужских и женских гамет, который происходит в половых железах (яичниках и семенниках). И мужские, и женские производят гаметы. Мужские гаметоциты называются сперматоцитами, а женские гаметоциты — ооцитами. Термин «гаметоцит» также используется, например, когда речь идет о гаметоцитах таких видов, как Plasmodium falciparum или Plasmodium vivax , которые передают малярию .

Малярия

Гаметоциты, предшественники мужских и женских гамет малярийных паразитов , образуются в организме человека в результате переключения развития с бесполой репликации в эритроцитах . Хотя гаметоциты не несут ответственности за клинические симптомы, они обеспечивают передачу малярии другому хозяину. При приеме крови гаметоциты переносятся в просвет средней кишки комара , где дифференцируются на мужские и женские гаметы. После полного полового размножения и последовательных процессов спорогонного развития зрелые спорозоиты переносчика накапливаются в слюнной железе , готовые к прививке новому хозяину. Таким образом, наличие гаметоцитов в кровообращении инфицированных лиц является обязательным условием для того, чтобы малярия оставалась эндемичной в данном сообществе.

Мужские и женские гаметоциты являются компонентами жизненного цикла малярийного паразита, которые комары захватывают из кровотока инфицированного хозяина и, таким образом, опосредуют передачу заболевания. Эти предшественники гамет совершенно отличаются от своих аналогов на бесполой стадии крови, и это отражается в их различных моделях экспрессии генов , клеточном развитии и метаболизме .

Плазмодий фальципарум

Основная статья: Plasmodium falciparum

Плазмодий фальципарум

Plasmodium falciparum — простейший паразит, один из видов, вызывающих малярию у человека. Гаметоцит Plasmodium falciparum представляет собой клетку, специализирующуюся на переходе от человека к комару-хозяину. Гаметоциты возникают из эритроцитарных бесполых стадий. Производство гаметоцитов непосредственно из печеночных мерозоитов , описанное у других видов, у P. falciparum не происходит . Гаметоциты способны индуцировать специфические гуморальные IgG и клеточные реакции, которые включают индукцию TNFa (кодирующий белок), IFNg (кодирующий генный белок) и пролиферацию gd+ лимфоцитов , в дополнение к иммунным ответам на другие стадии паразита. Было много споров по поводу фактической половой дифференциации, и многие люди показали, что мерозоиты, возникающие из одного шизонта, развиваются либо в дальнейшие бесполые стадии, либо в гаметоциты. Далее было показано, что гаметоциты одного шизонта либо мужские, либо все женские. Это предполагает, что трофозоиты предыдущего бесполого поколения уже были склонны либо к половому развитию, либо к продолжению бесполого цикла. Чтобы приспособиться к жизни в таких совершенно разных условиях, происходит множество изменений в клеточной биологии, метаболизме, экспрессии генов и синтезе белка. Было показано, что гаметоциты P. falciparum демонстрируют другой паттерн экспрессии генов, чем на бесполых стадиях, что неудивительно, если принять во внимание разницу между этими двумя стадиями. Уровни транскрипции и трансляции не являются постоянными во время гаметоцитогенеза: это было показано в исследованиях чувствительности к лекарствам, где уровни синтеза РНК и белка были гораздо более важными на ранних, чем на поздних стадиях гаметоцитов. Кроме того, также было обнаружено выражение, специфичное для пола, с различиями в РНК , митохондрий и рибосом Содержание . Самка готовится к продолжению развития, а самец окончательно дифференцирован и нуждается только в том, что необходимо для эксфлагеляции ( цикл деления клеток , динеин и α- тубулин II). Plasmodium falciparum — самый смертоносный и наиболее изученный вид малярии. Большинство проводимых исследований направлено на поиск вакцины или лечения этой болезни. Некоторые полагают, что из-за неэффективности прошлого любая найденная вакцина, скорее всего, не станет полностью эффективной. Другие сохраняют надежду, ссылаясь на тот факт, что сложный жизненный цикл вида предлагает множество вариантов вакцин и методов лечения, а также на доказательство того, что частичный иммунитет действительно возникает в эндемичных районах у некоторых людей.

Зрелые макрогаметоциты — женские, а зрелые микрогаметоциты — мужские. У P. falciparum гаметоциты образуются на бесполых стадиях. Все гаметоциты, образующиеся из одного полового шизонта, имеют один и тот же пол, что позволяет предположить, что пол определяется в самом начале полового развития. Однако пол гаметоцитов можно дифференцировать только микроскопически, начиная со стадии III и далее. Они имеют форму полумесяца или колбаски.

Плазмодий вивакс

Основная статья: Плазмодий vivax

Plasmodium vivax — протозойный паразит, передающийся человеку через укусы инфицированных комаров и вызывающий одну из наиболее частых

Плазмодий вивакс

формы малярии. Носительство гаметоцитов имеет важное значение для передачи малярии и эндемичности заболевания; таким образом, это цель для стратегий борьбы с малярией. У людей, инфицированных малярией, гаметоциты могут содержаться ниже порога микроскопического обнаружения, который можно обнаружить с помощью полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией, , специфичную для гаметоцитов нацеленной на мРНК . Хотя это не одна из самых опасных форм, ежегодно от нее страдают многие люди, и она может быть в некоторой степени устойчива к лекарствам, которые обычно используются для лечения малярии. После заражения он может оставаться в печени годами, если его не лечить соответствующими лекарствами. Учитывая, что это заболевание часто встречается в бедных частях мира, эти лекарства не всегда доступны, и некоторые люди продолжают испытывать воздействие Plasmodium vivax в течение многих лет. Эти инфекции наносят ущерб бедным странам и по-другому, поскольку многие госпитализации происходят из-за начальных симптомов малярии и являются дорогостоящими. Когда люди впервые страдают от Plasmodium vivax , у них часто проявляются симптомы высокой температуры, озноба, утомляемости и обильного потоотделения. Эти симптомы часто сохраняются в течение примерно двух-трех дней, но процесс может осложниться, если у человека есть дополнительные заболевания. Другие симптомы включают рвоту, мышечные боли, головокружение или периодически возникающую лихорадку. После этой первичной инфекции болезнь может перейти в спячку, но симптомы могут регулярно возвращаться и другие состояния, такие как желтуха могут развиться , поскольку Plasmodium vivax закрепляется в печени. не существует Вакцины против Plasmodium vivax , хотя люди, путешествующие в районы с высокой заболеваемостью малярией, могут пройти лечение от нее, которое заключается в назначении 14-дневного курса препаратов хлорохина и примахина .