Jawatan Popular

Pilihan Editor - 2019

Para saintis secara berkesan mengganggu komunikasi antara parasit yang merebak penyakit

Anonim

Prof. Shulamit Michaeli, Dekan Fakulti Sains Hayat Mina dan Everard Goodman, dan ahli Institut Nanoteknologi dan Bahan Lanjutan Bar-Ilan (BINA), telah menunjukkan bagaimana penghijrahan parasit dapat dikawal dengan mewujudkan persekitaran yang tidak baik atau dengan merosakkan kesihatan sel, kerana parasit di bawah tekanan mengecilkan vesikel yang mengganggu pergerakan mereka yang diselaraskan secara sosial dalam kumpulan. Kajian ini baru-baru ini telah diterbitkan dalam jurnal peer-reviewed PLOS Pathogens .

iklan


Perjalanan dari tuan rumah ke tuan rumah Michaeli, termasuk pelajar Dror Eliaz dan Sriram Kannan, belajar trypanosomatid, parasit sel tunggal yang menyebabkan penyakit utama seperti penyakit tidur Afrika, leishmaniosis dan penyakit Chagas, yang menjejaskan berjuta-juta orang. Misalnya, Leishmaniasis terdapat di 88 negara dan lebih dari 300 juta orang berisiko terkena jangkitan. Trypanosomes Afrika menjangkiti lembu dan kerugian ekonomi tahunan akibat penyakit ini dianggarkan sekitar AS $ 2 bilion. Penyakit Chagas Amerika menyebabkan kerosakan jantung dan usus besar. Sekitar 90 juta berisiko jangkitan, dengan lima hingga lapan juta orang terjejas setiap tahun.

Parasit trypanosome disebarkan kepada mamalia dengan meredakan darah tsetse. Penyerapan parasit di serangga-serangga mempunyai dua peringkat. Mereka hidup dalam usus serangga selama dua hingga tiga minggu dan kemudian berpindah ke kelenjar air liur. Apabila lalat makan seterusnya, parasit dipindahkan melalui air liur ke mangsa, menjejaskan aliran darahnya. Dengan cara ini, mamalia kini menjadi tuan rumah kepada parasit, dan penyakit itu tersebar. Untuk melengkapkan penghormatan dua peringkat mereka dalam serangga, parasit mesti melakukan perjalanan epik migrasi aktif yang penuh dengan bahaya, seperti enzim pencernaan lalat, sistem imun dan keperluan untuk menyeberangi halangan usus.

Dengan sedikit bantuan dari kawan-kawan saya Penyelidikan telah menunjukkan bahawa parasit-parasit ini mampu tingkah laku kumpulan, menggunakan isyarat sel sel untuk mempromosikan penghijrahan kolektif. Dengan bergerak dalam bilangan mereka lebih baik dapat melintang usus lalat, melengkapkan perjalanan ke kelenjar air liur, dan meluas penyakit. Tetapi bagaimana parasit ini berkomunikasi untuk menyelaraskan pergerakan mereka sebagai tindak balas kepada isyarat dari parasit jiran? Sehingga kini, mekanisme isyarat tidak jelas. Kajian baru Prof. Michaeli menggambarkan satu proses novel yang menunjukkan bahawa di bawah tekanan parasit melepaskan exosomes yang menyampaikan mesej kepada sel jiran yang ada sesuatu yang salah. Exosom adalah vesikel kecil yang dilepaskan oleh sel-sel, yang terlibat dalam komunikasi sel-sel dan penularan penyakit. Bergantung pada jenis dan keadaan fisiologi sel perembesan, interaksi yang menggalakkan dengan sel penerima boleh membantu menangkis penyakit atau, secara alternatif, memburukkannya. Sebagai contoh, mereka baru-baru ini telah ditunjukkan untuk mempengaruhi percambahan dan metastasis sel tumor melanoma.

Jauhkan jarak anda

Pasukan Michaeli mengganggu sistem komunikasi parasit dengan mendorong "tekanan" dalam sel parasit menyebabkan mereka melepaskan exosomes. Mereka mendapati bahawa kehadiran sel-sel penyembunyian ini mengganggu penghijrahan normal sel parasit. "Pengakap" parasit yang memantau persekitaran di dalam tuan rumah serangga itu mengambil mesej "menjauhkan diri" daripada sel-sel yang rosak ini, dan seterusnya, berkomunikasi dengan populasi parasit yang berhijrah, memaklumkan mereka untuk mengelakkan hubungan dengan yang "tidak sesuai". Apabila rembesan exosome dihalang tidak berpengaruh terhadap penghijrahan itu diperhatikan. Keputusan Michaeli menunjukkan bahawa exosomes bertindak sebagai penolak yang memicu parasit yang sihat dari sel-sel yang rosak atau persekitaran yang tidak menyenangkan.

Prof. Michaeli menjelaskan pentingnya penemuan ini. "Sebuah kisah Alkitab menceritakan kejatuhan Menara Babel kerana orang-orang kehilangan bahasa yang sama untuk berkomunikasi antara satu sama lain. Mengetahui cara menutup sistem komunikasi parasit boleh menyebabkan perkembangan ubat-ubatan untuk merawat dan mencegah penyebaran daripada penyakit-penyakit yang dahsyat ini. "

iklan



Sumber Cerita:

Bahan yang disediakan oleh Bar-Ilan University . Nota: Kandungan mungkin diedit untuk gaya dan panjang.


Rujukan jurnal :

  1. Dror Eliaz, Sriram Kannan, Hadassa Shaked, Gil Arvatz, Itai Dov Tkacz, Lior Binder, Hiba Waldman Ben-Asher, Uthman Okalang, Vaibhav Chikne, Smadar Cohen-Chalamish, Shulamit Michaeli. Rembesan Exosome menjejaskan motilitas sosial Trypanosoma brucei . PLOS Pathogens, 2017; 13 (3): e1006245 DOI: 10.1371 / journal.ppat.1006245