У малярийного паразита нашли рудиментарный коноид

Исследовательские группы из Университета Женевы (UNIGE) обнаружили, что цитоскелет малярийного паразита представляет собой рудиментарную форму органелл — коноид. Раньше ученые считали, что он — важная часть процесса вторжения паразита в хозяина.

Плазмодии — род паразитических одноклеточных организмов, некоторые виды которого вызывают малярию. Известно около 200 видов, из них по меньшей мере пять паразитируют на человеке. Прочие виды паразитируют на других позвоночных — обезьянах, грызунах, птицах и пресмыкающихся.

Паразиту требуются два хозяина — комар Anopheles и человек — для завершения своего жизненного цикла. Он принимает различные формы на каждой стадии своего жизненного цикла. Переход от одной формы к другой требует массивной реорганизации цитоскелета. Ученые из Женевского университета (UNIGE) пролили свет на организацию цитоскелета в плазмодиях.

Их исследование, опубликованное в PLOS Biology, детализирует организацию скелета паразита в беспрецедентном масштабе, адаптировав недавно разработанный метод экспансионной микроскопии. Биологи «надувают» клетки перед визуализацией, обеспечивая доступ к большему количеству структурных деталей в нанометрическом масштабе. В ходе исследования ученые обнаружили следы органеллы — коноиды. 

Цитоскелет, или клеточный скелет состоит из сети нескольких типов филаментов, включая актин и тубулин. По мере того, как паразит проходит стадии развития, его цитоскелет подвергается многократным радикальным реорганизациям. В частности плазмодии нуждаются в очень специфическом цитоскелете для перемещения и проникновения через мембранные барьеры его клеток-хозяев. Эти два процесса являются центральными в патогенезе паразитов, вызывающих малярию.

«Из-за очень маленького размера плазмодий — в 50 раз меньше, чем человеческая клетка — увидеть его цитоскелет это большая техническая проблема. Вот почему мы адаптировали наш протокол экспансионной микроскопии. Он заключается в надувании биологического образца при сохранении его первоначальной формы. Так нам удалось наблюдать плазмодии с разрешением, которое не было доступно ранее», — объясняют Элоиза Бертье и Вирджиния Хамел, исследовательницы из UNIGE.

Женщины-ученые наблюдали за паразитом на стадии оокинеты, формы, ответственной за вторжение в среднюю кишку комара. Это важный этап распространения малярии. На кончике паразита биологи увидели структуру из тубулина. Она похожа на коноид, органеллу, участвующую в инвазии клеток-хозяев, у родственных паразитов Apicomplexa. 

Открытие этого рудиментарного коноида подчеркивает мощь экспансионной микроскопии, которую можно использовать для просмотра структур цитоскелета в наномасштабе без необходимости использования специальных микроскопов.


Читать далее

Уран получил статус самой странной планеты в Солнечной системе. Почему?

Физики создали аналог черной дыры и подтвердили теорию Хокинга. К чему это приведет?

Аборты и наука: что будет с детьми, которых родят

Малярийные комары, или анофелесы — род двукрылых насекомых, многие виды которого являются переносчиками паразитов человека — малярийных плазмодиев. Anopheles вместе с родами Bironella и Chagasia составляют подсемейство Anophelinae.

Промежуточные филаменты (ПФ, нанофиламенты) — нитевидные структуры из особых белков, один из трех основных компонентов цитоскелета клеток эукариот. Содержатся как в цитоплазме, так и в ядре большинства эукариотических клеток.

Актин — глобулярный белок, из которого образованы микрофиламенты — один из основных компонентов цитоскелета эукариотических клеток.

Тубулин — белок, из которого построены микротрубочки. В них, а также в цитоплазме клеток он находится в форме димера из одной молекулы α-тубулина и одной — β-тубулина. В составе такого димера к каждой молекуле тубулина присоединена молекула ГТФ. У каждой из этих субъединиц выделяют три домена.

При методе экспансионной микроскопии исследуемые белки встраиваются в плотную сеть молекул набухающего полиэлекролитного геля, за счет чего происходит физическое увеличение образца.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Найдена самая глубокая дыра в мире
Наука
«Вышка» заряжает карьеру в IT
Технологии
Ученые создали клей, который работает как паутина Человека-паука (почти)
Наука
Новый препарат может обратить диабет вспять
Наука
На Марсе участились полярные сияния: что это значит
Космос
Форма известной туманности оказалась совсем не такой, как считали ученые
Наука
Исламский «Экскалибур» нашли в Испании: ему больше 1000 лет
Наука
«Человеческие нейронные сети потребляют около 20 Вт, а искусственные — сотни ватт»
Технологии
Ученые преодолели одно из ключевых препятствий для термоядерной энергетики
Наука
Телескоп «Джеймс Уэбб» показал детали космической Конской Головы
Космос
Ученые выяснили, как парниковые газы влияют на распространение болезней
COVID-19
Найдены доказательства необычной силы магнитного поля Земли в прошлом
Наука
Посмотрите, как быстро робот-гуманоид управляется с домашними задачами
Новости
Ядро атома впервые возбудили лазером: это открывает сверхточные измерения времени
Наука
Чек-лист: как обеспечить информационную безопасность маркетплейса
Мнения
Экспериментальный лазер передал данные с зонда «Психея» на расстоянии 226 млн километров
Космос
Посмотрите на самое близкое фото обломка ракеты в космосе
Космос
Ученые нашли следы древних ритуалов майя на благословение
Наука
В Китае появились батареи со сверхбыстрой зарядкой для электрокаров: запас хода составляет 1 000 км
Новости
Найдены скрытые «дорожки для мертвых»: их обнаружили с помощью лидара
Наука