Definisjon: Hva er kinetoplastider?
Kinetoplastider Er flagellerte protozoer klassifisert under to monofyletiske grupper, nemlig biflagellat bodonider og uniflagellat trypanosomatider basert på deres morfologiske egenskaper.
Medlemmer av denne gruppen skiller Seg fra andre protozoer av en rekke unike strukturelle komponenter, inkludert tilstedeværelsen av en kinetoplast samt kDNA i granulat i deres mitokondrier. For Det meste er Kinetoplastider obligatoriske parasitter med Trypanosom og Leishmania-arter som er ansvarlige for menneskelige sykdommer.
noen av kinetoplastidene som er ansvarlige for menneskelig sykdom inkluderer:
- Trypanosoma cruzi-forårsaker chagas sykdom
- Trypanosoma brucei – forårsaker sovesyke
- Leishmania spp-ansvarlig for leishmaniasis
* Noen medlemmer av Denne klassen (Kinetoplastida) har vist seg å eksistere som frittlevende flagellater (F. Eks Bodø), mens andre er planteparasitter (F.Eks Phytomonas). I marine og terrestriske miljøer lever fritt levende kinetoplastider på bakterier.
Generell Klassifisering
· Kongeriket: Protista-Eukaryote organismer (encellede og noen flercellede organismer) som ikke er klassifisert som planter, dyr eller sopp.
· Phylum: Euglenozoa-Protister som viser en eller flere flagella i deres motile (trophozoite) stadium.
· Kinetoplastida-Kinetoplastids er en Klasse Av rekke Euglenozoa og er også referert Til Som Kinetoplastea.
· underklassen Kinetoplastida består Av Prokinetoplastina og Metakinetoplastida mens ordren består Av Prokinetoplastida, Trypanosomatida, Neobodonida, Eubodonida samt Parabodonida.
Som kinetoplastider faller Euglenider (Euglenoider) også under Phylum Euglenozoa. I motsetning til kinetoplastider Er Euglenoider enten autotrofiske eller heterotrofiske. Som sådan er noen arter i stand til å syntetisere sin egen mat (Fotosyntetiske euglenoider) mens andre bytter på bakterier og andre små organismer i deres miljø (i marine og ferskvannsmiljøer).
Reproduksjon Og Livssyklus Av Kinetoplastider
Sammenlignet med frittlevende kinetoplastidprotozoer (så vel som planteparasitter kinetoplastider), fullfører humane kinetoplastidprotozoer sin livssyklus hos virvelløse og vertebrate verter. Avhengig av organismen kan forskjellige morfologiske former differensieres i hvert trinn i livssyklusen.
Denne delen vil fokusere på Den generelle livssyklusen Til Trypanosoma brucei Og Leishmania spp som representanter for gruppen:
Reproduksjon Og Livssyklus Av Trypanosoma cruzi
T. cruzi parasitter fullføre sin livssyklus ved å sykle mellom insekter (Reduviid insekter kjent som kyssing bugs eller assassin bugs) (virvelløse vert) og virveldyr vert (f.eks menneske). I sylvatic-syklusen, også kjent som wild-syklusen, fullfører parasitten sin livssyklus ved å sykle mellom dyrevertebrater og hvirvelløse dyr (triatomin insekter/kyssebugs).
i Løpet Av livssyklusen Til t. cruzi kjøper hvirvelløse (insekter) trypomastigotene når de spiser på blodet av en infisert vertebrat. Når de er inntatt, gjennomgår disse parasittene videre utvikling (tar mellom 2 og 4 uker) før de migrerer inn i insektets hindgut.
her gjennomgår skjemaene som lykkes med å migrere til hindgut, transformasjon til de smittsomme metacykliske trypomastigotene som slippes ut i miljøet sammen med fecal matter.
i tilfelle at insektet defecates på vertebrate verten mens du foder, kan disse former for parasittene lett komme inn i kroppen, spesielt når verten riper på det sårede stedet (sår forårsaket av feilen). Imidlertid kan denne infeksjonen også oppstå når mennesker forbruker matmateriale forurenset av insektets avføring. I hvirvelløse dyr skiller disse skjemaene (metacykliske trypomastigote former) for å danne trypomastigoter som kommer inn i blodet.
* ved mating tvinger opphopning av blod i tarmen hos insektet (vertebrate vert) akkumulerte sekreter som skal elimineres på vertsens hud. I tilfelle verten riper på dette nettstedet, får parasittiske former i avføringen inn i såret.
* parasitten kan også komme inn i kroppen ved å bruke histolytiske enzymer for å bryte huden og trenge gjennom aktiv bevegelse.
* noen av parasittene utvikler seg i spyttkjertelen av insektet og migrerer aldri til tarmen. Som et resultat blir de overført til vertebrate verten gjennom spytt av insektet som det strømmer på blod.
her er det også verdt å merke Seg at når de er inntatt av insektet, brytes et flertall av trypomastigotene ned av fordøyelsesenzymer av insektet. Imidlertid skiller de som overlever seg for å danne sfæromastigoter som har en tendens til å være sfæriske i form.
for å unngå å bli eliminert fra insektets kropp før de fullfører sin utvikling, festes epimastigoter som migrerer til tarmen på perimicrovillar membranene mens de fortsetter å dele seg for å danne de svært smittsomme formene kjent som metacykliske trypomastigoter.
når de kommer inn i huden, trer de metacykliske trypomastigote-formene inn i cellene på dette stedet og forvandles til amastigoter (replikative former av parasitten) før de omdannes tilbake til trypomastigote i blodet.
* i blodet av vertebratverten deler trypomastigote former av parasitten aseksuelt (gjennom binær fisjon) ettersom de øker i antall.
* ifølge nyere studier Er t. cruzi i stand til å reprodusere seksuelt under spesielle forhold.
Trypanosom insekt skjema celle
et levende insekt «procykliske» skjema trypanosome. Avbildet ved settling på et glass lysbilde og knipser en fase kontrast bilde ved hjelp av en leica mikroskop.
flagellarlommen («hullet» nær venstre for cellen) er mye mer fremtredende i insektformen enn i blodbanen (se bilde i samme album).
under livssyklusen til t. cruzi viser parasitten forskjellige morfologiske former med forskjellige strukturelle egenskaper:
* Trypomastigote-Langstrakt celle preget av en kinetoplast som ligger på baksiden av cellen. Flagellumet, som stammer fra baksiden av cellen, spenner langs hele lengden av cellen med den frie delen som kommer fram på den fremre delen av parasitten.
· Epimastigote-Langstrakte celler preget av en sentralt plassert kinetoplast. I denne formen for parasitten kommer flagellumet fra midten av cellen, men kommer til slutt fra den fremre delen av parasitten.
· Promatogote – i denne form for parasitten er kinetoplasten på den fremre delen av cellen. Flagellumet stammer også fra og kommer fra denne delen av cellen.
· Amastigote-i forhold til de andre formene er amastigoten sfærisk i form. Kinetoplasten fremstår som en mørk kropp nær den sentrale delen av cellen mens flagellumet ikke kommer ut av cellekroppen.
Reproduksjon Og Livssyklus Av Leishmania spp.
livssyklusen Til Leishmania arter Som leishmania amazonensis er lik Som Trypanosoma arter i at parasitten fullfører sin livssyklus mellom to verter (en virveldyr (e.g. menneske) og virvelløse dyr (hunn sandfly) vert). Under parasittens livssyklus er den kvinnelige sandflyen smittet når den strømmer på blodet av en smittet person.
her inntar insektet amastigote former av parasitten som forvandler seg til procykliske promastigoter. Disse skjemaene gjennomgår multiplikasjon i mid-gut av insektet før de migrerer mot den fremre mid-gut hvor de fortsetter å dele seg.
her forvandles parasitten igjen for å danne de smittsomme metacykliske promastigotene som slippes ut i vertebratens vert gjennom insektens proboscis.
i huden invaderer promastigotene makrofager og gjennomgår transformasjon for å danne amastigoter. I vertscellene danner disse nye skjemaene og festes til parasitophorous vacuole hvor de gjennomgår intens multiplikasjon som til slutt forårsaker at cellen brister.
Gjentatt infeksjon av makrofager med amastigoter gjør at parasitten sprer seg. Syklusen fortsetter når insektet biter og strømmer på blodet av den infiserte personen.
* mens reproduksjon har lenge vært antatt å skje gjennom binær fisjon bare (en type aseksuell reproduksjon), nye studier har identifisert seksuell reproduksjon (kjernefysisk fusjon) mellom amastigote former som bor i cellene i verten.
av denne grunn er reproduksjon I Leishmania både aseksuell (binær fisjon hvor enkeltceller deler seg for å danne to datterceller) og aseksuell (kjernefysisk fusjon hvor mannlige og kvinnelige celler utveksler genetisk materiale).
Kjennetegn Ved Kinetoplastider
som tidligere nevnt er kinetoplastider delt inn i to hovedmonofyletiske grupper basert på deres morfologi (biflagellat bodonider Og uniflagellattrypanosomatider). Basert på molekylære studier har imidlertid bodonider vist seg å være mer varierte i naturen.
Morfologisk er alle kinetoplastider preget av tilstedeværelsen av en kinetoplast som inneholder kDNA i mitokondriene. Den generelle størrelsen på denne subcellulære strukturen varierer fra en organisme / art til en annen. Mens kinetoplast måler omtrent 0, 6 um i diameter I t. brucel, handler det om 1um I T. cruzi.
Bortsett fra kinetoplast, er kinetoplastider også preget av tilstedeværelsen av et flagellum som kan festes til cellekroppen i en celle. I tilfeller der flagellum er festet til kroppen, dannes en bølgende membran og spiller en viktig rolle i motilitet.
ved bruk av gitte komponenter i cellemembranen har kinetoplastider som De Afrikanske trypoanosomene og leishmania-parasittene også vist seg å være i stand til å unngå immunrespons fra verten. Dette er spesielt gunstig for parasitten gitt at det tillater dem å overleve når de trenger inn i huden på vertebrate vertene.
mens leishmania-arter er avhengige av slike overflatemolekyler som lipofosfoglykan og protease gp63 for å oppnå dette, unngår trypanosomer immunrespons ved bytte av deres hovedvariant overflateglykoprotein.
Se Også Glykosomer
Gå tilbake til å lære Om Kinetoplaster
Gå tilbake til Protozoer hovedside
gå tilbake til Å forstå Parasitter Under Mikroskopet
Gå tilbake til Parasittologi hovedside
Gå Tilbake fra Kinetoplastider til Mikroskopet hjem
Filardy, A. a. et al. (2018). Human Kinetoplastid Protozoan Infeksjoner: Hvor Skal Vi Neste?
Ken Stuart, Reto Brun, Simon Croft, Alan Fairlamb, Ricardo E. I tillegg til Å være En av De beste i verden. (2008). Kinetoplastider: relaterte protozoan patogener, forskjellige sykdommer.
Kenechukwu C. Onyekwelu. (2019). Livssyklus Av Trypanosoma cruzi i Hvirvelløse Og Vertebrate Vertene.
Teixeira, D. E. et al. (2013). Cellebiologien Til Leishmania: Hvordan Lære Å Bruke Animasjoner
Lenker
