Cercetările dezvăluie detalii despre „gâtul de blocaj” al glandei salivare care reține paraziții cauzatori de malarie – ScienceDaily


Țânțarii pot găzdui mii de paraziți cauzatori de malarie în corpul lor, totuși, în timp ce șterg sânge de la o victimă, ei transmit doar o mică parte din ei. În efortul de a defini cu exactitate locația blocajului parazitului, oamenii de știință din Medicina Johns Hopkins spun că au descoperit că paraziții sunt opriți de un blocaj rutier de-a lungul căii de evacuare din glandele scuipate ale insectei, o barieră care ar putea servi drept o nouă țintă pentru prevenirea sau reducerea infecțiilor malariene.

„Descoperirile noastre adaugă detalii substanțiale rolului glandelor salivare ale țânțarilor ca organe de poartă pentru bolile răspândite de aceste insecte”, spune Deborah Andrew, M.S., Ph.D., profesor de biologie celulară la Johns Hopkins University School of Medicine. „Prin îmbunătățirea barierelor de transmitere care există în mod natural la țânțari, putem bloca răspândirea malariei și a altor boli mortale provocate de țânțari, cum ar fi febra Zika”.

Se estimează că aproximativ 220 de milioane de oameni din întreaga lume, mai ales în regiuni tropicale și subtropicale, au malarie și peste 400.000 de oameni mor în urma infecției parazitului, în conformitate cu Organizația Mondială a Sănătății. Marcată de dezactivarea febrei, frisoane, oboseală și transpirație, boala poate fi tratată cu medicamente și prevenită cu programe de eradicare a țânțarilor, însă costurile ridicate ale medicamentelor și metodelor de eradicare împiedică constant eforturile de a reduce prevalența malariei. Alte boli purtate de țânțari, inclusiv febra dengue, ating scoruri de milioane.

O descriere a cercetării este publicată în numărul din 6 august al revistei mBio.

Paraziții malariei sunt dependenți de țânțarii Anopheles feminine pentru a se răspândi într-un ciclu de viață complex, care începe atunci când țânțarii mănâncă celule sexuale parazite masculine și feminine în timpul unei mese de sânge de la o gazdă infectată de animale. Celulele se înfășoară în intestinul țânțarului, unde fuzionează pentru a forma ouă fertilizate, care apoi se strecoară prin mucoasa intestinului și se înfundă în chisturi în cavitatea corpului insectei. În aceste chisturi, paraziții încep o frenezie reproductivă, făcând din ce în ce mai multe copii ale lor. Când în sfârșit chisturile izbucnesc, paraziții au atacat glanda salivară de hoarde, gata de a fi stârniți atunci când țânțarul își ia următoarea masă de sânge. Dar oamenii de știință au observat de mult că majoritatea dintre ei nu o fac niciodată din țânțar.

„Chiar dacă mii de paraziți invadează glanda salivară, mai puțin de 10% dintre ei sunt transmise în timpul unei mușcături de țânțari”, spune Michael Wells, doctor, cercetător postdoctoral în laboratorul lui Andrew și autorul principal al studiului. „Deci, știam că glanda salivară blochează paraziții, dar nu știam exact cum”.

Glanda salivară a țânțarului Anopheles este formată din trei lobi de celule producătoare de salivă. Lobii sunt înglobate într-o foaie de protecție numită membrana subsolului, iar în fiecare lob sunt conducte lungi care se extind în gura insectei. Pentru eliberare, paraziții trebuie să treacă mai întâi prin membrana subsolului, să pătrundă într-un strat de celule salivare și apoi să înoate pe un spațiu numit cavitatea secretorie pentru a ajunge la canalul salivar.

Pentru a studia modul în care glanda salivară ar putea obstrucționa transmiterea malariei, cercetătorii au lăsat mai întâi țânțarii Anopheles să se hrănească cu sânge de rozătoare îmbogățit cu paraziți malari. De când țânțarii au decis cât de mult au mâncat, fiecare a consumat o cantitate diferită de paraziți. Acest lucru a oferit cercetătorilor date pentru cantități diferite de infecție parazitară din sute de glande salivare ale țânțarilor.

Cercetătorii au trasat în mod sistematic locația paraziților, disecând glandele salivare de la acești țânțari și căutând paraziții sub microscopuri cu putere mare. Ei au descoperit că majoritatea paraziților erau fie în interiorul membranei subsolului, fie în cavitatea secretorie. Dar numai câțiva paraziți au fost în conductele salivare.

"Paraziții par să nu aibă probleme în a intra în glandele salivare", spune Wells. „Deci, acest lucru ne-a spus că obstrucția se întâmplă mai târziu, când paraziții încearcă să ajungă la canalul salivar”.

În continuare, cercetătorii au făcut zoom pe straturile de celule din fiecare lob al glandei salivare. Ei au descoperit că cei mai mulți paraziți păreau incapabili să părăsească cavitatea secretorie și se reuneau la un perete fibros, robust format dintr-o substanță numită chitină care se formează în jurul canalelor salivare.

Unii paraziți au reușit totuși să treacă prin peretele chitinei și să ajungă la canalul salivar, dar, ca și blocajele de trafic, deschiderea îngustă în care s-au îngropat a permis să treacă doar câțiva paraziți. Wells spune că paraziții norocoși care îl trec prin peretele dur al conductelor sunt probabil cei eliberați în timpul unei mușcături.

Dacă peretele chitinei din jurul canalelor salivare poate fi fortificat, infecțiile pot fi afectate. Studiul nostru este un prim pas in intelegerea mai buna a modului in care glandele salivare la tantarii purtatori de malarie limiteaza transmiterea parazitilor bolii, spune Andrew. "Pe viitor, sperăm că aceste informații vor avansa strategiile pentru a limita transmiterea și a descoperi modul în care alte insecte au evoluat modalități de a afecta transmiterea bolii."

Cercetarea a fost susținută de Institutele Naționale de Sănătate (NIH RO1DE013899), o bursă postdoctorală de la Johns Hopkins Malaria, Institutul de Cercetare și Filantropiile Bloomberg.

.



Cititi mai mult pe sciencedaily.com

Lasă un răspuns