Паразитичні прості зливають тканини господаря в одну «мегаклетку»

Wikimedia Commons

Заразивши клітку господаря, мікроспоридії поширюються по організму, не залишаючи її, а змушуючи зливатися з сусідніми клітинами, утворюючи єдину многоядерную тканину. Такий механізм вперше виявлений у паразитів еукаріот, про нього розповідає стаття, опублікована в журналі Nature Microbiology.

Мікроспоридії - внутрішньоклітинні паразити еукаріот, що заражають майже всі групи тварин, від найпростіших до людини. У людей вони викликають важкі інфекційні захворювання, зазвичай з сильною діареєю, оскільки потрапляють в організм через травний тракт. Мікроспоридії відрізняються великою різноманітністю, високою спеціалізацією до паразитизму, досить незвичайним пристроєм і складним життєвим циклом, багато деталей яких практично не вивчені.

Так, відомо, що зараження мікроспоридій відбувається за допомогою унікального комплексу органел, апарату екструзії, який вносить молекули з паразита в господаря через «укол» порожнистої полярної трубкою. У клітці зародок зазвичай переходить на наступну стадію життєвого циклу, проліферативну, під час якої відбувається розмноження і поширення паразита по клітинам організму. Нарешті, мікроспоридій розпочинає виробництво нових спор. Вивчивши розмноження микроспоридий в кишечнику нематод, Емілі Трёмель (Emily Troemel) і її колеги з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго виявили багато несподівані деталі цього процесу.

Споробласт мікоспорідіі Fibrillanosema crangonycis під мікроскопом

Wikimedia Commons

Нематоди Caenorhabditis elegans - популярний в біології модельний організм: ці мікроскопічні черв'яки складаються всього з декількох сотень клітин, дозволяючи дізнаватися їх «в обличчя» і відслідковувати долю кожної. Так, кишечник складається всього з 20 клітин, і вчені позначили їх мембрани зеленими флуоресцентними білками. За поширенням микроспоридий трьох видів роду Nematocida стежили за допомогою червоних флуоресцентних міток, пов'язаних з молекулами РНК цих найпростіших. Аналогічні експерименти проводилися з зараженням м'язової тканини черв'яків.

«Ми виявили, що мікроспоридії здатні реструктурувати клітини тканин господаря, перетворюючи їх в єдину протяжну, многоядерную клітку», - повідомляють автори. Їм вдалося виявити, що два з трьох вивчених видів Nematocida на проліферативної фазі життєвого циклу викликають злиття всіх 20 клітин кишечника черв'яків в одну велику «мегаклетку», і один запускає подібний процес в м'язах. Це призводить до появи синцития - тканини з нерозділеним один від одного клітинами, в даному випадку патологічної природи.

Автори відзначають, що такий механізм проліферації, зустрічається у деяких паразитів бактерій, вперше виявлений у паразитів еукаріот. «Мікроспоридій, немов солдати, провідні бої в щільній міській забудові, виявили, що з будинку в будинок простіше і безпечніше проходити, не виходячи кожен раз на вулицю, а проламуючи загальну стіну», - пояснює Емілі Трёмель. Вчені сподіваються, що краще розуміння цього незвичайного механізму дозволить створити нові ефективні засоби боротьби з мікроспорідіозамі людини і важливих в господарстві тварин, які страждають від таких інфекцій набагато частіше людей.

Роман Фішман