Jump to content

Плазмодий бергейский

Плазмодий бергейский
Формы, передающиеся через кровь
Формы, передающиеся через кровь
Научная классификация Изменить эту классификацию
Домен: Эукариоты
Клад : потогонные средства
Клад : САР
Клад : Альвеолата
Тип: Апикомплекса
Сорт: Аконоидасида
Заказ: Гемоспорорида
Семья: Плазмодииды
Род: Плазмодий
Разновидность:
П. Бергей
Биномиальное имя
Плазмодий бергейский
Винке и Липс, 1948 год.
Штаммы

Plasmodium berghei одноклеточный вызывающий паразит, малярию у грызунов . Относится к Plasmodium подроду Vinckeia .

Первоначально выделенный от зарослей крыс в Центральной Африке, P. berghei является одним из четырех видов Plasmodium , которые были описаны у африканских мышевидных грызунов, остальные — P. chabaudi , P. vinckei и P. yoelii . Благодаря своей способности заражать грызунов и относительной простоте генной инженерии P. berghei является популярным модельным организмом для изучения малярии у человека.

Биология

[ редактировать ]

Как и все малярийные паразиты млекопитающих , включая четырех малярийных паразитов человека, P. berghei передается комарами Anopheles и поражает печень после попадания в кровоток при укусе инфицированной самки комара. После короткого периода (несколько дней) развития и размножения эти паразиты покидают печень и проникают в эритроциты (эритроциты). Размножение паразита в крови вызывает такие патологии, как анемия и поражение важнейших органов хозяина, таких как легкие, печень, селезенка. Инфекции P. berghei могут также поражать мозг и быть причиной церебральных осложнений у лабораторных мышей ( церебральная мышиная малярия , ШММ). Эти симптомы в определенной степени сравнимы с симптомами церебральной малярии у больных, инфицированных малярийным паразитом человека Plasmodium falciparum . [ 3 ]

Хотя сексуальность необходима in vivo для P. berghei она является серьезным конкурентным недостатком , как обычно для большинства половых организмов, in vitro . Синха и др. , 2014 реализуют как механический пассаж, так и конкурентный анализ, чтобы продемонстрировать преимущество потери продукции гаметоцитов : обнаружено, что во время механического пассажа последующие поколения имеют естественную тенденцию к снижению гаметоцитемии ; а несексуальные особи быстро побеждают половых, если их поместить вместе in vitro . [ 4 ] : 575 

Иммунохимия

[ редактировать ]

эндотелина 1 Роль в возникновении церебральной малярии у мышей неизвестна . [ 2 ] Мартинс и др. , 2016 обнаружили, что блокада эндотелина-1 предотвращает ШММ и ее симптомы, а добавки помогают его производить . [ 2 ] Субраманиам и др. , 2015 обнаружили, что у мышей увеличивается выработка BTNL2 во время инфекции, и поэтому он, вероятно, обладает защитным действием. [ 2 ] Чертов и др. , 2015 обнаружили, что диметиларгинина и аргинина асимметричное соотношение указывает на тяжесть заболевания у мышей с P. berghei ANKA. [ 5 ] [ 6 ] Это соотношение является показателем биодоступности аргинина , и они обнаружили, что при этом заболевании оно предсказывает степень эндотелиальной дисфункции. [ 5 ] [ 6 ]

Некоторые штаммы вызывают церебральную мышиную малярию , а некоторые нет. [ 2 ]

  • АНКА производит ШМ. [ 2 ] Мартинс и др. , 2016 обнаружили, что выработка эндотелина-1 жизненно важна для прогрессирования заболевания ШММ. [ 1 ] Субраманиам и др. , 2015 обнаружили, что мыши реагируют на ANKA увеличением BTNL2. [ 2 ] Чертов и др. , 2015 обнаружили, что метаболизм аргинина является показателем тяжести заболевания. [ 5 ] [ 6 ]
  • В частности, NK65 не производит ШМ. [ 2 ] Мартинс и др. , 2016 обнаружили, что NK65 может производить ШМ при добавлении эндотелина-1. [ 2 ]

См. раздел выше, посвященный взаимодействиям конкретных молекул.

Распределение

[ редактировать ]

Plasmodium berghei встречается в лесах Центральной Африки , где его естественными циклическими хозяевами являются чащобная крыса ( Grammomys surdaster ) и комар ( Anopheles dureni ).

Plasmodium berghei впервые был идентифицирован у чащевой крысы ( Grammomys surdaster ). Он также был описан у Leggada bella , Praomys jacksoni и Thamnomys surdaster . [ нужна ссылка ] В исследовательских лабораториях могут быть заражены различные грызуны, например, мыши ( Mus musculus ), крысы и песчанки ( Meriones unguiculatus ). [ 7 ] У M. musculus P. b. ANKA, подавление реакций необходимо, чтобы предотвратить причиненный самому себе ущерб, ведущий к ШМ. [ 8 ] [ 9 ] : 97  В частности, Сарфо и др. , 2011 обнаружили, что мыши производят цитокин интерлейкин-10 (cIL-10) для подавления потенциально смертельного повреждения ШММ, вызванного другими собственными иммунными факторами. [ 8 ] [ 9 ]

Естественным насекомым-хозяином P. berghei, вероятно, является Anopheles dureni , однако в лабораторных условиях было показано, что он также заражает An. Стефенси . [ нужна ссылка ]

Взаимодействие генов

[ редактировать ]

В Mus musculus П. б. штамма ANKA Различные гены влияют на заболеваемость церебральной мышиной малярией . Касса и др. , 2016 обнаружил, что несколько генов не оказывают никакого влияния:

Они обнаружили, что один из них увеличивает вероятность выживания:

Ан. gambiae Гемоциты Plasmodium инфекции молекулярных ответов на транскрибируют широкий спектр . [ 10 ] [ 11 ] : 138  [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] : 221  В ответ на этот вид Baton et al. , 2009 обнаружили, что это включает повышенную экспрессию гена профенолоксидазы , каскадно приводящую к увеличению фенолоксидазы и, следовательно, к меланизации . [ 10 ] [ 11 ] : 138  [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] : 221 

Некоторые фитохимические вещества демонстрируют эффективность против P. berghei . Банколе и др. , 2016 обнаружили, что Markhamia tomentosa высокоэффективна, сравнима с хлорохином , в то время как Monoon longifolium также значительно эффективен. Они считают, что Trichilia hedelotii неэффективна. [ 16 ]

Этот вид впервые был описан Винке и Липсом в 1948 году в Бельгийском Конго . [ 17 ]

Живой P. berghei, экспрессирующий GFP (зеленый) в эритроцитах ; визуализируется с помощью флуоресцентного микроскопа
Зараженная мышь с P. berghei в легких, селезенке и жировой ткани . Трансгенные паразиты визуализируются по экспрессии биолюминесцентного репортерного белка люциферазы.
Клетка печени с P. berghei (шизонт с дочерними паразитами), экспрессирующая mCherry (красный). Здесь мембрана паразита окрашена антителом в зеленый цвет, а ядра клеток печени и паразитов окрашены DAPI (синий).

Исследовать

[ редактировать ]

Заражение штаммов лабораторных мышей Plasmodium berghei часто используется в исследованиях в качестве модели малярии человека. [ 18 ] В лаборатории естественные хозяева были заменены рядом коммерчески доступных линий лабораторных мышей и комаром Anopheles Stephensi , который сравнительно легко выращивается и содержится в определенных лабораторных условиях.

P. berghei используется в качестве модельного организма для исследования малярии у человека из-за его сходства с видами Plasmodium , вызывающими малярию у человека. Жизненный цикл P. berghei очень похож на жизненный цикл видов, заражающих людей, и он вызывает у мышей заболевание, симптомы которого аналогичны тем, которые наблюдаются при малярии у человека. Важно отметить, что P. berghei легче подвергать генетическим манипуляциям, чем виды, заражающие человека, что делает его полезной моделью для исследований генетики плазмодий .

В некоторых аспектах патология, вызываемая P. berghei у мышей, отличается от малярии, вызываемой P. falciparum у людей. В частности, хотя смерть от малярии, вызванной P. falciparum, у людей чаще всего вызвана накоплением эритроцитов в кровеносных сосудах головного мозга, неясно, в какой степени это происходит у мышей, инфицированных P. berghei . [ 18 ] Вместо этого при инфекции P. berghei у мышей обнаруживается скопление иммунных клеток в кровеносных сосудах головного мозга. [ 18 ] Это заставило некоторых усомниться в использовании инфекций P. berghei у мышей в качестве подходящей модели церебральной малярии у людей. [ 18 ]

P. berghei можно подвергать генетическим манипуляциям в лаборатории с использованием стандартных технологий генной инженерии . Следовательно, этого паразита часто используют для анализа функции генов малярии с использованием технологии генетической модификации . [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] Кроме того, геном был P. berghei секвенирован и показал большое сходство как по структуре, так и по содержанию генов с геномом малярийного паразита приматов Plasmodium falciparum . [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]

ряд генетически модифицированных линий P. berghei Был создан , которые экспрессируют флуоресцентные репортерные белки, такие как зеленый флуоресцентный белок (GFP) и mCherry (красный), или биолюминесцентные репортеры, такие как люцифераза . Эти трансгенные паразиты являются важным инструментом для изучения и визуализации паразитов в живом хозяине. [ 25 ] [ 26 ]

P. berghei используется в исследовательских программах по разработке и проверке противомалярийных препаратов, а также для разработки эффективной вакцины против малярии. [ 27 ]

  1. ^ Jump up to: а б с д и ж г Торре, Сабрина; Лангле, Дэвид; Грос, Филипп (19 июня 2018 г.). «Генетический анализ церебральной малярии на модели мышей, инфицированных Plasmodium berghei ». Геном млекопитающих . 29 (7–8). Springer Science+Business Media : 488–506. дои : 10.1007/s00335-018-9752-9 . ISSN   0938-8990 . ПМИД   29922917 . S2CID   49309005 . Международное общество генома млекопитающих .
  2. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Моксон, Кристофер А.; Гиббинс, Мэтью П.; МакГиннесс, Дагмара; Милнер, Дэнни А.; Марти, Матиас (24 января 2020 г.). «Новые взгляды на патогенез малярии». Ежегодный обзор патологии: механизмы заболевания . 15 (1). Годовые обзоры : 315–343. doi : 10.1146/annurev-pathmechdis-012419-032640 . ISSN   1553-4006 . ПМИД   31648610 . S2CID   204882296 .
  3. ^ Франке-Фаярд Б. и др. (2010). «Секвестрация и накопление в тканях малярийных паразитов человека: можем ли мы чему-нибудь научиться на моделях малярии на грызунах?» . ПЛОС Патогены . 6 (9): e1001032. дои : 10.1371/journal.ppat.1001032 . ПМЦ   2947991 . ПМИД   20941396 .
  4. ^ Джослинг, Габриэль А.; Ллинас, Мануэль (14 августа 2015 г.). «Половое развитие паразитов Plasmodium : знать, когда пора действовать». Обзоры природы Микробиология . 13 (9). Портфолио природы : 573–587. дои : 10.1038/nrmicro3519 . ISSN   1740-1526 . ПМИД   26272409 . S2CID   2182486 .
  5. ^ Jump up to: а б с Нгаи, Мишель; Векман, Андреа М.; Эриче, Клара; Макдональд, Хлоя Р.; Кэхилл, Линдси С.; След, Джон Г.; Кейн, Кевин С. (2020). «Малярия при беременности и неблагоприятные исходы родов: новые механизмы и терапевтические возможности». Тенденции в паразитологии . 36 (2). Cell Press : 127–137. дои : 10.1016/j.pt.2019.12.005 . ISSN   1471-4922 . PMID   31864896 . S2CID   209446589 .
  6. ^ Jump up to: а б с Каяно, Ана Каролина А.В.; Дос-Сантос, Жоау Конрадо К.; БАСТОС, Марсель Ф.; Карвалью, Леонардо Дж.; Алиберти, Хулио; КОСТА, Фабио ТМ (2016). Эндрюс-Полименис, HL (ред.). «Патофизиологические механизмы газовой терапии тяжелой малярии» . Инфекция и иммунитет . 84 (4). Американское общество микробиологии : 874–882. дои : 10.1128/iai.01404-15 . ISSN   0019-9567 . ПМЦ   4807480 . ПМИД   26831465 . S2CID   29927044 .
  7. ^ Джунаид, Квазим Олавале; Хау, Локи Тим; Махмуд, Рохела; Онг, Кьен Чай; Лау, Йи Линг; Бораде, Праджакта Уттам; Лью, Джонатан Ви Кент; Шиванандам, Синнадурай; Вонг, Кум Тонг; Витхилингам, Индра (2017). «Патогенез инфекции Plasmodium berghei ANKA у песчанок ( Meriones unguiculatus ) как экспериментальная модель тяжелой малярии» . Паразит . 24:38 . doi : 10.1051/parasite/2017040 . ПМЦ   5642054 . ПМИД   29034874 . Значок открытого доступа
  8. ^ Jump up to: а б Сюй, Жилу; Чжан, Сян; Лау, Дженни; Ю, Джун (2016). «СХС». Обзоры экспертов в области молекулярной медицины . 18 . Издательство Кембриджского университета (CUP): 1–11. дои : 10.1017/erm.2016.16 . ISSN   1462-3994 . ПМИД   27669973 . S2CID   28322523 .
  9. ^ Jump up to: а б Филлатро, С.; О'Гарра, А. (2014). Интерлейкин-10 в здоровье и болезни . Актуальные темы микробиологии и иммунологии . Том. 20. Берлин , Гейдельберг : Springer Berlin Heidelberg . п. 649. дои : 10.1007/978-3-662-43492-5 . ISBN  978-3-662-43491-8 . ISSN   0070-217X . ПМК   6387150 . ПМИД   30717382 . {{cite book}}: |journal= игнорируется ( помогите )
  10. ^ Jump up to: а б Смит, Райан С; Вега-Родригес, Хоэл; Джейкобс-Лорена, Марсело (2014). « Узкое место плазмодия : потери малярийных паразитов среди комаров-переносчиков» . Воспоминания об Институте Освальдо Круза . 109 (5). FapUNIFESP ( SciELO ): 644–661. дои : 10.1590/0074-0276130597 . ISSN   0074-0276 . ПМК   4156458 . ПМИД   25185005 .
  11. ^ Jump up to: а б Уиллис, Джудит Х.; Папандреу, Никос К.; Икономиду, Василики А.; Хамодракас, Ставрос Дж. (2012). «5 кутикулярных белков». В Гилберте, Лоуренсе И. (ред.). Молекулярная биология и биохимия насекомых . Эльзевир . стр. х+563. ISBN  978-0-12-384747-8 . OCLC   742299021 .
  12. ^ Jump up to: а б Клейтон, Эйприл М.; Донг, Юэмэй; Димопулос, Джордж (2014). « Система врожденного иммунитета Anopheles в защите от малярийной инфекции» . Журнал врожденного иммунитета . 6 (2). Издательство Каргер : 169–181. дои : 10.1159/000353602 . ISSN   1662-8128 . ПМЦ   3939431 . ПМИД   23988482 .
  13. ^ Jump up to: а б Хиллер, Хулиан Ф.; Стрэнд, Майкл Р. (2014). «Иммунные реакции, опосредованные гемоцитами комаров» . Современное мнение в области науки о насекомых . 3 . Эльзевир : 14–21. дои : 10.1016/j.cois.2014.07.002 . ISSN   2214-5745 . ПМК   4190037 . ПМИД   25309850 . НИХМСИД 615755.
  14. ^ Jump up to: а б Ченг, Гонг; Лю, Ян; Ван, Пэнхуа; Сяо, Сяопин (2016). «Стратегии защиты от комаров против вирусной инфекции» . Тенденции в паразитологии . 32 (3). Cell Press : 177–186. дои : 10.1016/j.pt.2015.09.009 . ISSN   1471-4922 . ПМЦ   4767563 . ПМИД   26626596 .
  15. ^ Jump up to: а б Хиллер, Хулиан Ф. (2010). «Иммунитет от комаров». В Седерхалле, Кеннет (ред.). Иммунитет беспозвоночных . Достижения экспериментальной медицины и биологии . Том. 708. Бостон, Массачусетс : Springer Nature . стр. 218–238. дои : 10.1007/978-1-4419-8059-5_12 . ISBN  978-1-4419-8058-8 . ISSN   0065-2598 . ПМИД   21528701 .
  16. ^ Дхил, Мохамед А.; Аль-Курайши, Салех; Аль-Шаеби, Исам М.; Абдель-Габер, Ревайда; Тагфан, Фельва Абдулла; Касем, Махмуд А.А. (2021). «Лекарственные растения как борьба с малярией мышиной кровяной стадии» . Саудовский журнал биологических наук . 28 (3). Эльзевир : 1723–1738. дои : 10.1016/j.sjbs.2020.12.014 . ISSN   1319-562X . ПМЦ   7938113 . ПМИД   33732056 . S2CID   232241302 . Саудовское биологическое общество .
  17. ^ Винке, И.Х. и Липс, М. (1948) Новый плазмодий дикого грызуна из Конго: Plasmodium berghei n.sp. Анналы Бельгийского общества тропической медицины 28, 97-104.
  18. ^ Jump up to: а б с д Крейг А.Г.; Грау ГЭ; Янсе С; Казура Дж.В.; Милнер Д; Барнуэлл Дж.В.; Тернер Дж; Лангхорн Дж. (февраль 2012 г.). «Роль животных моделей в исследованиях тяжелой малярии» . ПЛОС Патогены . 8 (2): e1002401. дои : 10.1371/journal.ppat.1002401 . ПМК   3271056 . ПМИД   22319438 .
  19. ^ Дженс Си Джей; Рамесар Дж; Уотерс АП (2006). «Высокоэффективная трансфекция и подбор лекарств из генетически трансформированных стадий крови малярийного паразита грызунов Plasmodium berghei ». Протоколы природы . 1 (1): 346–56. дои : 10.1038/нпрот.2006.53 . ПМИД   17406255 . S2CID   20096737 .
  20. ^ Дженс Си Джей; и др. (2011). «База данных генотипов и фенотипов генетически модифицированных малярийных паразитов». Тенденции в паразитологии . 27 (1): 31–39. дои : 10.1016/j.pt.2010.06.016 . ПМИД   20663715 .
  21. ^ Хан С.М.; Крозе Х; Франке-Фаярд Б; Янсе Си Джей (2013). «Стандартизация создания и отчетности о генетически модифицированных паразитах малярии у грызунов: база данных RMGMDB». Малярия . Методы молекулярной биологии . Том. 923. стр. 139–50. дои : 10.1007/978-1-62703-026-7_9 . ISBN  978-1-62703-025-0 . ПМИД   22990775 .
  22. ^ Зал; и др. (2005). «Комплексное исследование жизненного цикла плазмодия с помощью геномного, транскриптомного и протеомного анализа». Наука . 307 (5706): 82–6. Бибкод : 2005Sci...307...82H . дои : 10.1126/science.1103717 . ПМИД   15637271 . S2CID   7230793 .
  23. ^ Коой Т.В.; Дженс Си Джей; Уотерс АП (2006). « плазмодия Постгеномика : лучше знакомая вам ошибка?» . Обзоры природы Микробиология . 4 (5): 344–357. дои : 10.1038/nrmicro1392 . ПМИД   16582929 . S2CID   38403613 .
  24. ^ Отто ТД; и др. (2014). «Комплексная оценка геномов паразитов малярии у грызунов и экспрессии генов» . БМК Биология . 12:86 . дои : 10.1186/s12915-014-0086-0 . ПМК   4242472 . ПМИД   25359557 .
  25. ^ Амино Р., Менар Р., Фришкнехт Ф. (2005). «Визуализация малярийных паразитов in vivo - последние достижения и будущие направления». Современное мнение в микробиологии . 8 (4): 407–14. дои : 10.1016/j.mib.2005.06.019 . ПМИД   16019254 .
  26. ^ Франке-Фаярд Б., Уотерс А.П., Янсе С.Дж. (2006). «Визуализация in vivo трансгенных биолюминесцентных стадий крови грызунов, паразитов малярии, в режиме реального времени у мышей». Протоколы природы . 1 (1): 476–85. дои : 10.1038/нпрот.2006.69 . ПМИД   17406270 . S2CID   20812965 .
  27. ^ Хан С.М., Янсе С.Дж., Каппе С.Х., Миколайчак С.А. (2012). «Генная инженерия ослабленных малярийных паразитов для вакцинации». Современное мнение в области биотехнологии . 23 (6): 908–916. дои : 10.1016/j.copbio.2012.04.003 . ПМИД   22560204 .
[ редактировать ]
Общие сведения о (биологии) P. berghei.
Информация о геноме и генах P. berghei.
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 72cde38288fbd459d7e42f85d7fc2257__1719066900
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/72/57/72cde38288fbd459d7e42f85d7fc2257.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Plasmodium berghei - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)