Процесс вторжение Т. гондий отмечена последовательной секреции паразита органелл. Micronemes, rhoptries и содержание плотных гранул освобождаются от вторжения паразитов, а также участвовать в прикреплении, вакуоль формирования, и выживание intracellu-лар (Каррузерс и Сибли, 1997). Micronemes являются первыми секреторные органеллы, которые будут разгружать. Хост-элементный контакт вызывает взрыв выпуска microneme. Microneme белки участ-паштет в приложении к клетке-хозяине поверхностей (Fourmaux и др, 1996;.. Каррузерс и др, 2000; Garcia-Reguet и др., 2000;. Брехт и др, 2001), а также TRANSMEM--брана форма адгезина MIC2 может связать паразит и хозяин-клеточную мембрану во время вторжения (Ловетты и др., 2002). Увеличение внутриклеточных Са2+опосредуют microneme секрецию даже в отсутствие клеток-хозяев, как показано, когда клетки обрабатывают ионофоров кальция, как иономицина или А23187, ингибитор АТФазы тапсигаргин (Каррутерсом и Сибли, 1999), этанол (Каррутерсом и др, 1999a;. Matthiesen и др., 2003), или анти-кальмодулин агент calmidazolium (Ветцель и др., 2004).
Изменения в внутриклеточных Са2+Концентрация T.gondii, при их взаимодействии с клетками-хозяевами были непосредственно продемонстрировано с помощью цифровой fluores-ценции микроскопии паразитов, нагруженных фура-2 (Vieira и Moreno, 2000), а также с помощью покадровой микроскопии паразитов, нагруженных Fluo-4 (Ловетт и Сибли, 2003). В экспериментах с использованием фуры-2 (Vieira и Moreno, 2000), увеличение кальция было обнаружено в тахизоитах при присоединении. Аналогичным образом, пик флуоресценции был обнаружен в тахизоитах сразу же после прикрепления (рис в Lovett и Сиб, 2003), и после присоединения Са2+потоки прекратились. Когда Са2+ Переходные процессы предотвращены путем загрузки клеток с BAPTA-AM в концентрациях, способных хелат внутриклеточного Ca2+, Но не с химическим аналоговым половинной BAPTA-AM, который не хелат Ca2+,
уменьшение вторжения-хозяина тахизоитов наблюдается (Vieira и Moreno, 2000). Ингибирование высвобождения microneme хелатированием внутриклеточного кальция с BAPTA-AM также ингибирует паразитную инвазию клеток-хозяев (Каррутерсом и др., 1999b). Таким образом, эти результаты указывают на то, что Ca2+ увеличение, которое происходит при присоединении тахизоитов к поверхности хост-клеток, возможно, связано с коноида экструзии, секреции microneme, и инвазии.
Источник Са2+увеличение необходимо для INVA-Сьон является внутриклеточным магазин. Хотя предыдущие отчеты, используя EGTA к хелат внеклеточный Ca2+ инди-лаборантом, что это было важно для вторжения (Pezzella и др., 1997), было обнаружено, что этот эффект обусловлен подкисления культуральной среды с помощью EGTA и не хелятации Са2+ (Ловетт и Сибли, 2003).
Предыдущие исследования показали, что рианодиновый и кофеин усиливает Са2+ выпуск и секрецию microneme, и что этанол (который, как известно, вызывают Са2+ релиз) стимулирует увеличение Inos-itol 1,4,5-трифосфата (Insp3) (Ловетт и др., 2002). Кроме того, xestospongin С, InsP3антагонист рецептора, секрецию тормозится microneme и блокировали прикрепление паразита и инвазии клеток-хозяев (Ловетт и др., 2002). Эти исследования указывают на то, что ИНСп3 действует в качестве вторичного мессенджера и Т. гондий обладает внутриклеточного Ca2+-release канала со свойствами Insp3/ Рианодин рецепторы (RyR) надсемейство. Более поздние работы установили, что другой второй посланник участвует в внутриклеточных Са2+выпуск, циклический АДФ-рибоза (cADPR), также присутствует в Т. гондий. Ингибирование этого пути путем инкубацией паразитов с не-гидролизуемым аналогом 8-Br-cADPR или ингибитор дантроленым RyR уменьшилось microneme секреция и скользящим Мотыль-ность (Кини и др., 2005). Взятые вместе, эти результаты указывают на то, что оба InsP3 и RYR каналы имеют важное значение для эффективной подвижности и клеточной Inva-Сьон, предполагая, что они могут работать совместно, как и в других системах (Кини и др., 2005).
Выход из клетки-хозяина
Изменения внутриклеточных Са2 + также были вовлечены в Т. гондий выхода из клеток-хозяев на основе использования Ca2+ ионофоры (Эндо и др., 1982;
| Калифорния2+ |
260 КАЛЬЦИЯ ХРАНЕНИЕ И гомеостаз токсоплазма
Black и др., 2000; рассмотрел в Arrizabalaga и Бутройда, 2004). Добавление Са2+ионофора А23187 на инфицированные макрофаги стимулировали движение и выход из тахизоитов, в результате чего хост-клеточного лизиса (Эндо и др., 1982). Большая часть населения пара-сайт вышел из зараженных фибробластов переднего кожи человека после только 2-минутной экспозиции до 1 мкМ А23187, и это событие зависит от температуры (черный и др., 2000). Важность для Т. Gondii выхода из клетки-хозяина был
подтверждены экспериментами, показывающих, что microin-jection внутриклеточных Са2+также стимулирует выход паразитов (Schwab и соавт., 1994). Мутант Т. гондий, который изменяется в ответ на Ca2+ ионофор А23187 был обнаружен дефект в Na+/ЧАС+теплообменник, расположенный на плазматической мембране паразита. Эти мутантные клетки имеют повышенный уровень внутриклеточных Са2+, Что объясняет их пониженную чувствительность к А23187 (Arrizabalaga и др., 2004).
Роль для Т. гондий PI-PLC в паразита выхода из умирающего хозяина также постулировал на основе исследований с ингибитором U73122 PI-PLC (Moudy и др., 2001). Было показано, что проницаемый Toxoplasma-инфицированные клетки предварительно инкубировали с U73122, но не с неактивным аналоговым U73343 предотвратить паразит выхода в присутствии внеклеточного буфера, и было предложено, что паразит выход зависит от внутриклеточных Са2+ увеличение стимулируется снижением внешнего K+концентрация (Moudy и др., 2001). Так как ингибитор U73122-видимому, влияет на активность PI-PLC в клетках млекопитающих через его влияние на гетеротримерных белках G (Thompson и др., 1991), и они не были описаны у Т. гондия, прямых измерений продуктов деятельности ТГПИ-PLC (InsP3, Diacylgycerol) будет необходимо подтвердить это предложение.
Воздействие тахизоитов до 5 мм dithiotretitol (DTT) также было показано, чтобы активировать выход из них previ-ously неподвижных intravacuolar паразитов в течение 60 секунд. Это сопровождалось увеличением интра-паразитофорная вакуоль (PV) fluores-ценция соотношения индо-1 загружено зараженным человек fibrob-продолжается. Активации паразита и Са2+ увеличение было предотвращены хелятациями внеклеточного Ca2+ по EGTA
и ВАРТА-АМ, хотя иономицин был еще в состоянии увеличить Ca2+в PV, и моторики и выхода паразита (Стоммел и др., 2001). Так как ДТТ было известно, чтобы активировать нуклеозидтрифосфата гидролазы (NTPase) паразита, связь с этим эффектом было предложено, хотя прямых доказательств этой связи не было представлено (Стоммел и др., 2001).
ВЫВОДЫ
Калифорния2+регулирование в Т. гондии отличается в нескольких аспектах от тех процессов, которые происходят в других эукариотических клетках, обеспечивая широкие возможности для ориентации их на новые методы лечения. Acidocalcisomes являются различными органеллами кальция хранения, присутствующие в Т. гондиях, в котором кальций в основном связанные с поли P, хотя никакой информации не доступна на вторичных мессенджерах, участвующих в Са2+освобождение от этих органелл. Дальнейшие исследования необходимы, чтобы под стоять биогенез и функцию acidocalci-хромосомы в Т. гондиях. Мы не знаем, как acidocalcisomes размножаться и распространять в daugh-тер клеток при делении клеток, или причиной морфологических изменений, которые происходят в Т. гондий acidocalcisomes во время вторжения в клетки хозяина. PPя, Поли P, и катионы накапливаются в больших количествах в acidocalcisomes, но их транспортный механизм или их функции в Т. гондий в значительной степени неизвестны. Калифорния2+-ATPases присутствуют, но, видимо, отличается от своих аналогов у млекопитающих. SERCA типа Са2+-ATPases чувствительны к артемизинину, который не ингибирует насос млекопитающих, в то время как PMCA-типа Ca2+-АТФазы, которая также локализуется в acidocalcisomes, не обладает типичным кальмодулин-связывающий домен. внутриклеточного Ca2+ увеличить предшествующую коноида экструзию, microneme секрецию, инвазию клеток-хозяев, и выход из клеток-хозяев являются только хорошо зарекомендовавшие функции для Са2+ в Т. гондиях, но с информацией, представленной микробным секвенирование генома и дальнейшей работой в этой области может в ближайшее время можно предсказать многие другие функции и использовать такую информацию, чтобы направить эффективные терапевтические средства для конкретных путей в пределах Т. гондий.