A különböző életmódú tripánoszóma paraziták elrejtőznek a zsírszövetben

Összegzés

A kutatók felfedezték, hogy a zsírszövet a trippanoszómák, az alvási betegséget okozó paraziták korábban fel nem ismert tározója.

A zsírszövet a tripanoszóma-paraziták korábban fel nem ismert tározója alvási betegségben szenvedő egerekben - derült ki Luísa Figueiredo, a HHMI International tudósának új tanulmányából a Lisszabonban, Portugáliában található Instituto de Medicina Molecular-nál. A tripanoszómákat egy csetes légy harapja át az emberekbe, és korábban úgy gondolták, hogy főleg a gazda vérében és agyában élnek.

Az új tanulmány, amelyet a Cell Host & Microbe 2016. május 26-i számában tettek közzé, azt mutatja, hogy a zsírszövetben élő paraziták más géneket expresszálnak, mint a vérben élők, amelyeket korábban már széleskörűen jellemeztek. Ezek a gének tartalmazzák az enzimeket egy biokémiai úton, amely lehetővé teszi a paraziták számára, hogy energiájuk érdekében zsírt égessenek. Ez megmagyarázhatja azt a régóta fennálló megfigyelést, miszerint az alvási betegséghez jellemzően drámai fogyás társul - ennek okai érdekes kérdéseket jelentettek a tripánoszóma biológia területén. A korábban ismeretlen parazitatározó a megmagyarázhatatlan relapszusokat is elszámolhatja azoknál a betegeknél, akiknek a vérében nem volt paraziták nyoma.

Az eredmények egy különálló kutatási projekt során szerendipitikus megfigyelésből származnak, amely azt vizsgálta, hogy a trippanoszómák hogyan befolyásolják az alvási ciklusokat. Mivel az agy irányítja az alvást, a kutatók kezdetben meg akarták érteni, hogy a paraziták hogyan és mikor kerülnek be az agyba a fertőzés során. Megfertőzték az egereket, és egymást követő szakaszokban feláldozták őket, hogy lássák, mikor lépnek be a tripanoszómák az agyba. Az egérszövetet vizsgáló patológus megállapította, hogy az összes mintában a zsírszövet sokkal több parazitát tartalmaz, mint az agy, a szív, a tüdő, a vér és más szövetek.

A kutatók számszerűsítették a zsírszövetben lévő paraziták számát, és megerősítették, hogy ennek fontos következményei lehetnek a patológia és a gyógyszeres kezelés szempontjából. "Ezen a ponton, ha nem rendelkeznénk HHMI-forrásokkal, le kellett volna állnunk, mert a projekt óriási terjeszkedéssel fog bővülni, és nem használhatunk fel csak egy másik támogatásból származó pénzt" - magyarázta Figueiredo. "Tehát itt hatalmas változást hozott a HHMI finanszírozása."

Noha a Figueiredo által eredetileg a HHMI-nek nyújtott támogatás azon genetikai mechanizmusokra összpontosult, amelyeket a paraziták a gazdaszervezet immunválaszának elkerülésére használnak, a HHMI finanszírozása lehetővé tette számára, hogy megváltoztassa a kutatás irányát. Figueiredo tehát úgy döntött, hogy a támogatást a zsírszövetben élő paraziták biológiájának vizsgálatára fordítja.

A zsírban élő paraziták biológiájának jellemzésére a kutatók RNS szekvenálással azonosították az összes gént, amely a zsírban élő formában aktív volt, és összehasonlította őket a vérben élő formában aktív génekkel. Megállapították, hogy a gének körülbelül 20 százaléka különböző szinteken aktiválódott a vérben és a zsírban élő formák között. Amikor megvizsgálták, mit csinálnak a zsírban élő aktivált gének, az anyagcseréhez kapcsolódó génekre bukkantak: egy enzimcsomag a biokémiai útban, az úgynevezett zsírsav-béta-oxidáció, amely lehetővé teszi a paraziták számára, hogy a lipideket energiaforrásként használják.

"A tripánoszóma közösségben nagy probléma ezt megmutatni, mert néhány kutató már az életciklus más szakaszaiban is kereste ennek az útnak a tevékenységét, és soha nem látta, hogy ez az út aktív lenne" - magyarázta Figueiredo. „Vitát folytattak arról, hogy olyan állapotban aktív-e, amelyet soha nem jellemeztünk. Tehát először mutatjuk meg, hogy ez az út aktív, és olyan környezetben aktív, ahol sok a lipid. … Tehát ez megoldja a vita tárgyát. ”

Ha a kutatók egereken végzett megfigyelései igazak az emberre, a gyógyszerfejlesztésre számos következménye van. Először is, a gyógyszereket úgy kell megtervezni, hogy ne csak a véráramba, hanem a zsírszövetbe is behatoljanak. "Soha nem gondoltuk, hogy a gyógyszereknek be kell jutniuk a zsírszövetbe" - mondta Figueiredo. Másodszor, a gyógyszereknek a zsírszövetben élő paraziták specifikus formájára kell irányulniuk. „Lehet, hogy a vérben parazitákban kifejezetten kifejezett gyógyszercél nem fejeződik ki, amikor a paraziták a zsírszövetben vannak, és ezért lehetséges, hogy az a gyógyszer, amely nagyon hatékonyan képes elpusztítani a vér parazitáit, nem lesz hatékony a zsírban élő forma - magyarázta. A továbbiakban fontos lesz egy olyan gyógyszer kifejlesztése, amely mindkét formát megcélozza - vagy külön gyógyszereket az egyes formák célzásához.

Figueiredo hálás a HHMI-től kapott rugalmas finanszírozásért. "Nem csak az a tény, hogy rugalmas pénz" - teszi hozzá. "Ez a tényleges" HHMI-attitűd ", amelyet megtanulunk a HHMI tudományos ülésein való részvételből. Azt mondják nekünk, hogy amit a HHMI elvár tőled, az nagy tudomány. Ez az, amit vezetni kell.… Megvan a szabadságunk a pénz felhasználására, de arra is ösztönzésünk van. "- mondta." Ez egy igazi bizalmi szavazás a kutatóval szemben. "