ВВЕДЕНИЕ
токсоплазма вездесущий простейшим паразитом млекопитающих и птиц. Он принадлежит к типу Apicomplexa, который включает в себя другие важ-Tant патогенов, таких как Plasmodium, Eimeria, Cyclospora, Babesia, и Cryptosporidium (Luft и Remington, 1988;. Маклеода и др, 1991; Вонг и Ремингтон, 1993). В Apicomplexa определяется наличием комплекса апикальных секреторных органелл (micronemes, rhoptries и плотных гранул). Токсоплазма имеет три инфекционные стадии: тахизоиты (бесполые), Brady-zoites (в кистах ткани, бесполых) и спорозоитах (в ооцисте, половое размножение). Инфекция typi-чески приобрели либо через рот из недоваренные
мясные укрывает кист ткани (содержащие Brady-zoites) или с помощью приема пищи, зараженной ооцист (содержащие спорозоитов). При приеме внутрь, спорозоиты или bradyzoites вторгнется в кишечный эпителий, дифференцируются в быстро растущей форме тахизоит и распространение по всему организму. После приема внутрь в кишечнике окончательного хозяина (то есть кошка) паразиты могут продолжать дифференцироваться в мерозоиты, и половое размножение может происходить с развитием ооциста, содержащими спорозоиты. Ооцисты производятся только в кишечнике кошки, и присутствуют в кошки фекалии.
В обоих дефинитивных и промежуточных хозяев, тахи- zoites распространения, а затем дифференцируются в bradyzoites, которые остаются латентными. Номер
Токсоплазма. Модельные Apicomplexan-перспективы и методы, под редакцией Weiss & Kim
ISBN-13: 978-0-12-369542-0
ISBN-10: 0-12-369542-2
Copyright © 2007 Elsevier Ltd.
Все права воспроизведения в любой форме зарезервированы.
342 РАЗВИТИЕ брадизоитного
тканевые цисты образуются в мозге мыши, как представляется, регулируется классом I гена Ld(Браун и др., 1995). Другие кисты тканей производятся у мышей, которые становятся слегка больными от инфекции, чем в тех, которые стали весьма симптоматическими. Ткань киста сохраняется-ENCE может изменяться в зависимости как от штамма T. гондий и штаммом мышиного хозяина (Ferguson и др., 1994). Мыши, которые устойчивы к острой инфекции могут быть очень чувствительны к хронической инфекции с энцефалитом, предполагая, что контроль хронической инфекции не связанно с локусами, которые контролируют восприимчивость к острой инфекции (Brown и McLeod, 1990; Браун и др, 1994;. Маклеод и др., 1989, 1993). Bradyzoites, содержащийся в кистах невосприимчивый к большинству химиотерапевтических средств, используемых для лечения токсоплазмоза, и циста ткани производится у любого животного, способного заражения Т. гондий. Сохранение и реакционный vation из брадизоитных форм является основной причиной заболевания у людей.
У большинства лиц, острая инфекция с Т. гондиями бессимптомна или вызывает умеренные симптомы, сходные с самоограниченным мононуклеозом как синдромом. Если иммунологический наивная (т.е. серонегативные) PREG-Нан женщина заражена, передача этого пара-сайт для плода может происходить с развитием врожденной инфекции, которая может привести к fetopathy и рецидивирующий хориоретинят (Remington и др., 1995; Вонг и Ремингтон, 1993). Хотя подавляющее диссеминированный токсоплазмоз было сообщено в иммунодефицитами, таких как пациенты с поздними стадиями ВИЧ-инфекции, пристрастием этого паразита для центральной нервной системы, вызывая некротизирующий энцефалит, является его главной угрозой. Частота клинически очевидной токсоплазмоза уменьшилась с развитием высокоактивного antiretrovi-RAL лечения (HAART).
Развитие Toxoplasma энцефалита, а также рецидивирующий хориоретинит в врожденном
инфекции, как полагают, из-за перехода в bradyzoites кист ткани в активную и быстро тиражирование тахизоит стадии. Это hypothe размера, что при хроническом токсоплазмозе bradyzoites регулярно превращается в тахизоиты, но что тахизоиты контролируются иммунной системой. У мышей, новые кисты ткани были продемонстрированы быть сформированы при хронической инфекции (ван-дер-Waaij, 1959; McLeod и др, 1991; Gross., И др., 1992; Ferguson и др., 1994). Такое динамическое равновесие между осумкованными и тиражированием формами приведет к рецидиву антигенной стимуляции, возможно, что составляет на протяжении всей жизни сохранения титров антител, обнаруженных в хронически инфицированных хозявах (Я.И. и Escajadillo, 1987; Фергюсон и др., 1989). В дополнение к грызунов (мышей, хомяков и крыс), Разрыв ткани киста была продемонстрирована происходить в приматах Aortus lemurinus (Я.И. и Escajadillo, 1987). Благодаря своему центральному важ-стоянии в патогенезе заболевания, биология стадии дифференцировки была активной областью исследований. Хотя прогресс был достигнут, брадизоитным к тахизоят взаимопревращения не очень хорошо поняли. Многие первоначальные семенные наблюдения были рассмотрены в другом месте (Weiss и Ким, 2000).
брадизоитных И ТКАНЬ киста МОРФОЛОГИЯ И БИОЛОГИЯ
Тахизоиты (Тахосçíàê ðàâíîбыстро) являются быстро растущей стадии жизни Т. гондий, которые также называют endozoites или трофозоиты. Bradyzoites (Bradyçíàê ðàâíîмедленная), называемые также cystozoites, являются стадия жизни находится в кисте ткани и, как полагает, повторить медленно. Обе стадии репликации в пара-sitophorous вакуоль внутри клетки-хозяина, которая модифицирована конкретной стадии жизни в либо tachyzoite- или bradyzoite- (ткани киста) удельная вакуолей. Тканевые цисты внутриклеточные структуры, в которых bradyzoites делит на endodyogeny (в том же репликативном механизме, как тахизоиты).
Последние данные свидетельствуют о том, что в зрелых цист bradyzoites может ввести Gо стадия клеточного цикла, по существу, становится нерепликативной differenti-ованный организмом с содержанием ДНК 1N
| Брадизоитный И ТКАНИ киста МОРФОЛОГИЯ И БИОЛОГИЯ |
(Радка и др., 2003). В зрелых цист, иногда дегенерирующие bradyzoites видны (Pavesio и др., 1992); в пробирке missegregation и потери apicoplasts в зрелых bradyzoites также была продемонстрирована (Dzierszinski и др., 2004). Незрелые цисты ткани могут быть как 5μм, содержащий только два организмов; предполагая, что фиксация Единения к брадизоитным дифференциациям является ранним событием в создании паразитофорной вакуоли. Такие незрелые цисты увеличиваются в размерах, и, таким образом, ясно, что Т. гондий, экспрессирующих маркеры, специфичные брадизоитный можно повторить во время созревания ткани цист (Ван-дер-Waaij, 1959). Размер кистой ткани является переменной величиной, но в среднем зрелый киста в головном мозге имеет сферическую форму и 50-70μм в диаметре, содержащий около 1000 в форме полумесяца 7 × 1,5 μм bradyzoites. В мышечной ткани такие кисты являются более удлиненные, и может быть до 100μм в длину (Dubey и др., 1998).
Размер ткани кисты зависит от возраста кисты, клетка-хозяина, паразитировали штамм T. гондий и метода цитологического, используемый для измерения. Молодые и старые цисты можно отличить легко их ультраструктурные особенности. (Scholytyseck и др, 1974;.. Симс и др., 1989, и др Фортир, 1996; Dubey и др., 1998). В то время как цисты ткани может развиться в любом органе внутренних органов (например, легкие, печень и почки), они более распространены в нервной (например, мозга и глаз) или мышцы (например, скелетной и сердечной) ткани (Dubey и др., 1998). В центральной нервной системе, кисты были зарегистрированы в нейроны, астроциты и микроглии (Фергюсон и Hutchison, 1987a, 1987b;. Ferguson и др, 1989); однако, не известно, что является предпочтительными или преобладающими клетками, в которых кистах формы, и влияет ли клетка-хозяв образования кист. В культуре ткани, оба астроциты и нейроны были продемонстрированы поддерживать образование кист (Халонен и соавт, 1996, 1998а;. Fagard и др., 1999) (рис 13.1). В пробирке bradyzoites было продемонстрировано, чтобы выйти из существующего кисту (вакуоли) и установить новые цисты (вакуоли) в одной и той же ячейки или соседних ячеек (Dzierszinski и др., 2004). Это может объяснить для наблюдения кластеров кист видели в естественных условиях в центральной нервной системе.
Ткани стенка цисты или брадизоитная паразитофорная мембрана вакуоли эластична, тонкая (< 0,5 μм толщины),
РИСУНОК 13.1 Ультраструктура кистой ткани Т. гондий в пробирке. Это электронная микрофотография демоны-ровал несколько bradyzoites внутри кисты. Киста в мышиных астроцитах, выращенных в пробирке в культуре ткани. Четкие вакуоли согласуются с амилопектином гранулами видели в bradyzoites. Киста стенка образована из паразитофорной мембраны вакуолей. Бар = 25 мкм. Изображение предоставлено д-ра С. Халонен, МГУ.
слабо ПАС положительные, так и argyrophic (хотя это зависит от метода, используемого для окрашивания серебра) (Симс и др., 1988). Ткани стенка цисты фаза-Lucent с помощью фазово-контрастной микроскопии и вакуоль часто содержит нечетное число организмов (asynchro-поиз деления), которые являются булавовидными (Вайс и др., 1995; Dzierszinski и др., 2004), Бледно-синий autofluo-rescence из ткани стенки кисты могут наблюдаться с помощью УФ-света при 330-385 нм (Лей и др., 2005). Стенки цисты, как представляется, состоит из двух принимающих-и паразитарных полученных материалов и выстлана гран-Ülar материала, который также заполняет пространство между bradyzoites (особенно в зрелых цист) (Фергюсон и Hutchison, 1987a, 1987b; Симс и др и др., 1988). В процессе разработки в астро-cytes,
344 РАЗВИТИЕ брадизоитного
митохондрии (Халонен и др, 1998b.); Однако этот материал не включен в стенки кисты. Тканевые цисты имеют удельный вес 1,056, и успешно очищали из ткани мозга с помощью изопикнического центрифугирования в градиенте перколла, с разрывными 25-30 процентами Перколла градиентами (Блюиттой и соавт, 1983 (Корнелиссено и др., 1981);. Pettersen, 1988) и 20 процентов декстран (Фрейр, 1995) (см главу 15 для протокола).
Bradyzoites ультраструктурный отличается от тахи- zoites в том, что они имеют кзади расположенное ядро, твердые rhoptries, которые часто возвращаются назад на себя, многочисленные micronemes, и поли-сахаридах (амилопектин) гранул (Фергюсон и Hutchison, 1987b; Dubey, 1997). Жировые тела не видны в bradyzoites, но многочисленны в споро-zoites и иногда видели в тахизоитах. Содержание rhoptries в зрелых bradyzoites являются элек-Tron-плотным, в отличие от лабиринтных rhoptries видели в тахизоитов и в незрелых bradyzoites (Dubey и др., 1998). Bradyzoites окрасить в красный цвет с пери-одическая кислотно-Шиффа (PAS) из-за наличия амилопектина гранул, в то время, как правило, тахизоиты ПАС отрицательный (Dubey и др., 1998). В общем, bradyzoites являются более тонкими, чем тахизоиты. Bradyzoites более устойчив к кислотному пепсину (от 1 до 2-х часового выживания в пепсине-HCl), чем тахи- zoites (10 минут) выживании (Jacobs и Remington, 1960;. Попель и др, 1996). Prepatent периода (время ооцисты пролить) у кошек следующего кормления bradyzoites короче (3-7 дней), чем после кормления тахизоитов (более 14 дней). Это является наиболее чувствительным биологическим маркером зрелых цист функциональных тканей (Dubey, 1997; Дубей и др., 1997).