Base genetica per la funzione parassita della malaria in chiave

Aprile 27, 2016 Admin Salute 0 5
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Comodo dispositivo all'interno di un globulo rosso umano, il parassita della malaria si nasconde dal sistema immunitario e combustibili sua crescita da digerire l'emoglobina, la proteina principale del cellulare. Il parassita, tuttavia, deve ottenere ulteriori sostanze nutritive dal flusso sanguigno attraverso minuscoli pori nella membrana cellulare. Ora, i ricercatori dell'Istituto Nazionale di allergie e malattie infettive (NIAID), parte del National Institutes of Health, hanno scoperto i geni che parassiti della malaria utilizzano per creare questi pori alimentazione.

La ricerca è stata guidata da Sanjay A. Desai, MD, Ph.D., del Laboratorio di NIAID di malaria e Vector Research. Nel 2000, il Dr. Desai co-scoperto il tipo di alimentazione primaria poro sui globuli parassita-infettati, un canale ionico conosciuto come il canale di anione superficie plasmodiale (PSAC). I canali ionici sono proteine ​​che formano pori che permettono il movimento di calcio, sodio e altre particelle all'interno o all'esterno della cellula. Un rapporto di nuove scoperte del team, che si basano su questa scoperta originale, è ora online in cella.

"Nonostante i recenti progressi nel controllo della malaria a livello mondiale, la malattia continua a uccidere più di 700.000 persone, soprattutto i bambini, ogni anno", ha detto Direttore NIAID Anthony S. Fauci, MD "Dr. Desai ei suoi colleghi hanno scoperto le basi genetiche di una aspetto fondamentale del parassita della malaria biologia, e così facendo, essi hanno aperto potenziali nuovi approcci per lo sviluppo di farmaci antimalarici. "




Gli scienziati sanno da decenni che i globuli rossi malaria-infettati hanno una maggiore assorbimento di nutrienti rispetto alle cellule non infette, presumibilmente per sostenere la sopravvivenza del parassita e la crescita, ha osservato il dottor Desai. Ma, ha aggiunto, "Si è discusso se il parassita coopta canali umane esistenti o utilizza le sue proteine ​​di rimodellare la membrana dei globuli rossi."

Per rispondere a questa domanda, il team di NIAID proiettato quasi 50.000 prodotti chimici per la loro capacità di bloccare l'assorbimento di nutrienti da parte delle cellule infettate con una delle due linee geneticamente distinte di Plasmodium falciparum parassiti della malaria, HB3 e DD2. La maggior parte dei prodotti chimici sono stati altrettanto attivi contro le due linee, ma uno, ISPA-28, si è distinto perché era 800 volte più attivo contro i canali nutrizionali dei globuli rossi DD2 infette che contro quelli di cellule HB3-infettate.

Se la proteina PSAC è fatta dal parassita, gli scienziati motivato, la sorprendentemente diversi effetti di ISPA-28 sulle due linee possono riflettere differenze genetiche. Per esplorare questa possibilità, gli investigatori misurato quanto bene ISPA-28 ha inibito l'attività PSAC in parassiti figlia ottenuti da un incrocio genetico tra le righe HB3 e DD2. Essi hanno scoperto che la maggior parte dei parassiti figlia realizzati canali che erano identici a quelli di uno o l'altro genitore, indicando che i geni parassiti svolgono un ruolo importante. Il modello di ereditarietà di ISPA-28 azione sui canali ha portato i ricercatori a cromosoma 3, dove hanno trovato due geni parassiti, clag3.1 e clag3.2, che appaiono per codificare la proteina PSAC.

Questa prova genetica è stata sostenuta quando hanno mostrato che i singoli parassiti esprimono sia il gene clag3.1 o il gene clag3.2, ma non entrambi contemporaneamente. Essi hanno scoperto che il passaggio tra i due geni cambiamenti nel comportamento PSAC che potrebbero essere previsti prodotta. Parassiti della malaria usano commutazione gene come un modo per proteggere le proteine ​​essenziali dagli attacchi del sistema immunitario, il dottor Desai ha spiegato.

"Siamo rimasti sorpresi di scoprire il ruolo dei geni Clag nell'attività PSAC", ha detto il dottor Desai. Questa famiglia di geni, che non assomigliano a altri geni dei canali ionici, è stato precedentemente pensato per essere coinvolti in aiutando le cellule infette aderire al rivestimento interno dei vasi sanguigni. Geni Clag si trovano in tutte le specie di parassiti della malaria, ha osservato il dottor Desai, e questo fatto, insieme con la scoperta che i parassiti possono scegliere tra uno dei due geni di canale per garantire l'assorbimento dei nutrienti, suggeriscono fortemente che PSAC è necessaria per la sopravvivenza del parassita all'interno globuli rossi.

La scoperta dei geni parassiti necessari per l'attività PSAC apre diverse nuove direzioni di ricerca, ha detto il dottor Desai. Ad esempio, lo sviluppo di farmaci antimalarici che colpiscono questi canali potrebbe essere accelerato. Il team di NIAID ha già trovato inibitori PSAC che uccidono i parassiti della malaria. La squadra del Dott Desai sta anche studiando come la proteina PSAC viene trasportato dal parassita alla membrana dei globuli rossi, in modo da impedire questo trasporto può essere un altro modo per uccidere i parassiti della malaria.

Oltre ai finanziamenti Divisione NIAID di Intramural Research, lo studio è stato sostenuto da Medicines for Malaria Venture, una partnership no-profit pubblico-privata con sede in Svizzera.

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