stringtranslate.com

پلاسمودیوم برگه ای

Plasmodium berghei یک انگل تک سلولیکه باعث مالاریا جوندگان می شود. این درزیرجنس Plasmodium Vinckeia است .

در اصل، جدا شده از موش های صحرایی در آفریقای مرکزی، P. berghei یکی از چهار گونه پلاسمودیوم است که در جوندگان موش آفریقایی توصیف شده است ، سایرین P. chabaudi ، P. vinckei ، و P. yoelii هستند . به دلیل توانایی آن در آلوده کردن جوندگان و سهولت نسبی مهندسی ژنتیک ، P. berghei یک ارگانیسم مدل محبوب برای مطالعه مالاریا انسانی است.

زیست شناسی

مانند تمام انگل های مالاریا پستانداران ، از جمله چهار انگل مالاریا انسانی ، P. berghei توسط پشه های آنوفل منتقل می شود و پس از تزریق به جریان خون توسط نیش پشه ماده آلوده، کبد را آلوده می کند. پس از یک دوره کوتاه (چند روز) از رشد و تکثیر، این انگل ها از کبد خارج شده و به گلبول های قرمز (گلبول های قرمز) حمله می کنند. تکثیر انگل در خون باعث آسیب شناسی مانند کم خونی و آسیب به اندام های ضروری میزبان مانند ریه، کبد، طحال می شود. عفونت P. berghei همچنین ممکن است بر مغز تأثیر بگذارد و می‌تواند علت عوارض مغزی در موش‌های آزمایشگاهی باشد ( مالاریای مغزی موش ، CMM). این علائم تا حدی با علائم مالاریا مغزی در بیماران آلوده به انگل مالاریا پلاسمودیوم فالسیپاروم قابل مقایسه است . [3]

اگرچه تمایلات جنسی در P. berghei به عنوان طبیعی برای اکثر ارگانیسم‌های جنسی ضروری است ، اما در شرایط آزمایشگاهی یک نقطه ضعف رقابتی آشکار است . سینها و همکاران , 2014 هم پاساژ مکانیکی و هم روش رقابتی را برای نشان دادن مزیت از دست دادن تولید گامتوسیت اجرا کرد : در طی عبور مکانیکی نسل‌های متوالی به طور طبیعی به سمت گامتوسیتمی پایین‌تر گرایش پیدا می‌کنند. و غیرجنسی ها وقتی در شرایط آزمایشگاهی کنار هم قرار می گیرند، به سرعت از روابط جنسی پیشی می گیرند . [4] : 575 

ایمونوشیمی

اندوتلین 1 نقش نامشخصی در تولید مالاریا موش مغزی دارد . [2] مارتینز و همکاران. 2016، محاصره اندوتلین-1 از CMM جلوگیری می کند و از علائم آن جلوگیری می کند و مکمل به تولید آن کمک می کند. [2] Subramaniam و همکاران. ، 2015 دریافتند که موش ها تولید BTNL2 را در طول عفونت افزایش می دهند و بنابراین احتمالاً محافظت کننده است. [2] چرتو و همکاران. ، 2015 دریافتند که نسبت نامتقارن دی متیل آرژینین به آرژنین نشان دهنده شدت بیماری در موش های مبتلا به P. berghei ANKA است. [5] [6] این نسبت معیاری از فراهمی زیستی آرژنین است و در این بیماری آنها درجه اختلال عملکرد اندوتلیال را پیش‌بینی می‌کنند. [5] [6]

سویه ها

برخی از سویه ها مالاریا موش مغزی تولید می کنند و برخی نه. [2]

برای برهمکنش های مولکول های خاص به بخش بالا مراجعه کنید.

توزیع

پلاسمودیوم برگه ای در جنگل های آفریقای مرکزی یافت می شود ، جایی که میزبان های حلقوی طبیعی آن موش صحرایی ( Gramomys surdaster ) و پشه ( Anopheles dureni ) هستند.

میزبان ها

پلاسمودیوم برگهی اولین بار در موش صحرایی ( Gramomys surdaster ) شناسایی شد. همچنین در Leggada bella , Praomys jacksoni و Thamnomys surdaster توصیف شده است . [ نیاز به منبع ] در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی، جوندگان مختلفی مانند موش ( Mus musculus )، موش‌های صحرایی و ژربیل ( Meriones unguiculatus ) می‌توانند آلوده شوند. [7] در M. musculus ⇔ P. b. ANKA، کاهش پاسخ‌ها برای جلوگیری از آسیب‌های ناشی از CMM ضروری است. [8] [9] : 97  به طور خاص، سارفو و همکاران. ، 2011 دریافت که موش ها سیتوکین اینترلوکین 10 (cIL-10) را برای سرکوب آسیب CMM بالقوه کشنده از سایر عوامل ایمنی خود تولید می کنند. [8] [9]

میزبان حشره طبیعی P. berghei احتمالا Anopheles dureni است ، اما در شرایط آزمایشگاهی نیز نشان داده شده است که Anopheles dureni را آلوده می کند. استفنسی . [ نیازمند منبع ]

تعاملات ژنی

در Mus musculus ⇔ P. b. ژن های مختلف سویه ANKA بر بروز مالاریا موش مغزی تأثیر می گذارد . کاسا و همکاران ، در سال 2016 چندین ژن بی تأثیر بودند:

آنها دریافتند که یکی احتمال بقا را بهبود می بخشد:

یک هموسیت های گامبیه طیف وسیعی از پاسخ های مولکولی را به عفونت های پلاسمودیوم رونویسی می کنند . [10] [11] : 138  [12] [13] [14] [15] : 221  در پاسخ به این گونه، باتون و همکاران. ، 2009 دریافت که این شامل افزایش بیان ژن پروفنولاکسیداز ، آبشاری برای افزایش فنل اکسیداز و در نتیجه ملانیزاسیون است . [10] [11] : 138  [12] [13] [14] [15] : 221 

درمان

برخی از فیتوکمیکال ها در برابر P. berghei مؤثر هستند . بانکول و همکاران در سال 2016، Markhamia tomentosa بسیار مؤثر است، قابل مقایسه با کلروکین ، در حالی که Monoon longifolium نیز به طور قابل توجهی مؤثر است. آنها Trichilia heudelotii را بی اثر می دانند. [16]

تاریخچه

این گونه برای اولین بار توسط وینکه و لیپس در سال 1948 در کنگو بلژیک توصیف شد . [17]

P. berghei زنده بیان کننده GFP (سبز) در گلبول های قرمز . با استفاده از میکروسکوپ فلورسانس قابل مشاهده است
موش آلوده با P. berghei در ریه ها، طحال و بافت چربی . انگل های تراریخته با بیان پروتئین گزارشگر بیولومینسانس لوسیفراز در آنها دیده می شود
یک سلول کبدی با P. berghei (یک شیزونت با انگل های دختر) بیانگر mCherry (قرمز). در اینجا غشای انگل با آنتی بادی سبز رنگ می شود، در حالی که هسته سلول های کبدی و انگل ها با DAPI (آبی) رنگ آمیزی می شوند.

تحقیق کنید

عفونت پلاسمودیوم برگهی سویه‌های موش آزمایشگاهی اغلب در تحقیقات به عنوان مدلی برای مالاریا انسانی استفاده می‌شود. [18] در آزمایشگاه، میزبان‌های طبیعی با تعدادی از گونه‌های موش آزمایشگاهی در دسترس تجاری و پشه آنوفل استفنسی جایگزین شده‌اند که نسبتاً به راحتی تحت شرایط آزمایشگاهی تعریف شده پرورش و نگهداری می‌شود.

P. berghei به دلیل شباهت آن به گونه Plasmodium که عامل مالاریا در انسان است ، به عنوان یک ارگانیسم مدل برای بررسی مالاریا انسانی استفاده می شود . P. berghei چرخه زندگی بسیار مشابهی با گونه هایی دارد که انسان ها را آلوده می کنند و باعث ایجاد بیماری در موش ها می شود که علائمی مشابه علائم مالاریا در انسان دارد. نکته مهم این است که P. berghei را می توان راحت تر از گونه هایی که انسان ها را آلوده می کنند دستکاری ژنتیکی کرد و آن را به مدلی مفید برای تحقیق در ژنتیک پلاسمودیوم تبدیل کرد.

از چندین جنبه، آسیب شناسی ناشی از P. berghei در موش با مالاریا ناشی از P. falciparum در انسان متفاوت است. به طور خاص، در حالی که مرگ ناشی از مالاریا P. falciparum در انسان اغلب به دلیل تجمع گلبول‌های قرمز خون در رگ‌های خونی مغز ایجاد می‌شود، مشخص نیست که این تا چه حد در موش‌های آلوده به P. berghei رخ می‌دهد . [18] در عوض، در عفونت P. berghei ، موش‌ها دارای تجمع سلول‌های ایمنی در رگ‌های خونی مغز هستند. [18] این باعث شده است که برخی استفاده از عفونت های P. berghei در موش ها را به عنوان یک مدل مناسب از مالاریا مغزی در انسان زیر سوال ببرند. [18]

P. berghei را می توان در آزمایشگاه با استفاده از فناوری های استاندارد مهندسی ژنتیک دستکاری ژنتیکی کرد . در نتیجه، این انگل اغلب برای تجزیه و تحلیل عملکرد ژن های مالاریا با استفاده از فناوری اصلاح ژنتیکی استفاده می شود . [19] [20] [21] بعلاوه، ژنوم P. ​​berghei توالی یابی شده است و شباهت بالایی هم از نظر ساختار و هم از نظر محتوای ژنی ، با ژنوم انگل مالاریا Plasmodium falciparum نشان می دهد . [22] [23] [24]

تعدادی از لاین های P. berghei اصلاح شده ژنتیکی تولید شده اند که پروتئین های گزارشگر فلورسنت مانند پروتئین فلورسنت سبز (GFP) و mCherry (قرمز) یا گزارشگرهای بیولومینسانس مانند لوسیفراز را بیان می کنند . این انگل های تراریخته ابزار مهمی برای مطالعه و تجسم انگل ها در میزبان زنده هستند. [25] [26]

P. berghei در برنامه های تحقیقاتی برای توسعه و غربالگری داروهای ضد مالاریا و برای ساخت واکسن موثر علیه مالاریا استفاده می شود. [27]

مراجع

  1. ^ abcdefg توره، سابرینا؛ لانگلیس، دیوید؛ گروس، فیلیپ (2018-06-19). "تحلیل ژنتیکی مالاریا مغزی در مدل موش آلوده به پلاسمودیوم برگه ". ژنوم پستانداران 29 (7-8). Springer Science + Business Media : 488-506. doi :10.1007/s00335-018-9752-9. ISSN  0938-8990. PMID  29922917. S2CID  49309005. انجمن بین المللی ژنوم پستانداران .
  2. ^ abcdefghi Moxon، Christopher A.; گیبنز، متیو پی. مک گینس، داگمارا؛ میلنر، دنی آ. مارتی، ماتیاس (2020-01-24). "بینش های جدید در مورد پاتوژنز مالاریا". بررسی سالانه آسیب شناسی: مکانیسم های بیماری . 15 (1). بررسی های سالانه : 315–343. doi :10.1146/annurev-pathmechdis-012419-032640. ISSN  1553-4006. PMID  31648610. S2CID  204882296.
  3. ↑ فرانک-فایارد بی، و همکاران. (2010). "جداسازی و تجمع بافت انگل های مالاریا انسانی: آیا می توانیم از مدل های جوندگان مالاریا چیزی یاد بگیریم؟" پاتوژن های PLOS 6 (9): e1001032. doi : 10.1371/journal.ppat.1001032 . PMC 2947991 . PMID  20941396. 
  4. ↑ جاسلینگ، گابریل آ. لیناس، مانوئل (2015-08-14). "توسعه جنسی در انگل های پلاسمودیوم : دانستن زمان ارتکاب". بررسی های طبیعت میکروبیولوژی . 13 (9). نمونه کارها طبیعت : 573-587. doi :10.1038/nrmicro3519. ISSN  1740-1526. PMID  26272409. S2CID  2182486.
  5. ^ abc Ngai, Michelle; وکمن، آندریا ام. اریس، کلارا؛ مک دونالد، کلویی آر. کیهیل، لیندسی اس. سورتمه، جان جی. کین، کوین سی (2020). "مالاریا در بارداری و پیامدهای نامطلوب زایمان: مکانیسم‌های جدید و فرصت‌های درمانی". روند در انگل شناسی . 36 (2). Cell Press : 127-137. doi :10.1016/j.pt.2019.12.005. ISSN  1471-4922. PMID  31864896. S2CID  209446589.
  6. ^ abc Kayano، Ana Carolina AV; دوس سانتوس، خوائو کنرادو ک. باستوس، مارسله اف. کاروالیو، لئوناردو جی. آلیبرتی، خولیو؛ کاستا، فابیو تی ام (2016). اندروز-پلیمنیس، HL (ویرایش). "مکانیسم های پاتوفیزیولوژیک در گاز درمانی برای مالاریا شدید". عفونت و ایمنی . 84 (4). انجمن آمریکایی میکروبیولوژی : 874-882. doi :10.1128/iai.01404-15. ISSN  0019-9567. PMC 4807480 . PMID  26831465. S2CID  29927044. 
  7. ↑ جنید، کوازیم اولواله؛ خاو، لوک تیم؛ محمود، روهلا; اونگ، کین چای؛ لاو، یی لینگ؛ Borade, Prajakta Uttam; لیو، جاناتان وی کنت؛ سیواناندام، سینادورای; وانگ، کوم تانگ؛ ویتیلینگام، ایندرا (2017). "پاتوژنز عفونت پلاسمودیوم برگی ANKA در ژربیل (Meriones unguiculatus) به عنوان یک مدل تجربی برای مالاریا شدید". انگل . 24 : 38. doi :10.1051/parasite/2017040. PMC 5642054 . PMID  29034874.  باز کردن نماد دسترسی
  8. ^ آب خو، ژیلو؛ ژانگ، شیانگ؛ لاو، جنی؛ یو، ژوئن (2016). "CXC". بررسی های تخصصی در پزشکی مولکولی . 18 . انتشارات دانشگاه کمبریج (CUP): 1-11. doi :10.1017/erm.2016.16. ISSN  1462-3994. PMID  27669973. S2CID  28322523.
  9. ^ اب فیلاترو، اس. O'Garra، A. (2014). اینترلوکین-10 در سلامت و بیماری . مباحث جاری میکروبیولوژی و ایمونولوژی. جلد 20. برلین ، هایدلبرگ : Springer Berlin Heidelberg . ص 649. doi :10.1007/978-3-662-43492-5. شابک 978-3-662-43491-8. ISSN  0070-217X. PMC  6387150 . PMID  30717382. {{cite book}}: |journal=نادیده گرفته شد ( کمک )
  10. ^ آب اسمیت، رایان سی؛ وگا رودریگز، جوئل؛ جیکوبز-لورنا، مارسلو (2014). گلوگاه پلاسمودیوم: تلفات انگل مالاریا در ناقل پشه. Memórias Do Instituto Oswaldo Cruz . 109 (5). FapUNIFESP ( SciELO ): 644-661. doi :10.1590/0074-0276130597. ISSN  0074-0276. PMC 4156458 . PMID  25185005. 
  11. ^ اب ویلیس، جودیت اچ. پاپاندرو، نیکوس سی. ایکونومیدو، واسیلیکی آ. Hamodrakas, Stavros J. (2012). "5 پروتئین کوتیکولی". در گیلبرت، لارنس I. (ویرایش). بیولوژی مولکولی و بیوشیمی حشرات . الزویر . صص x+563. شابک 978-0-12-384747-8. OCLC  742299021.
  12. ^ ab Clayton، آوریل M.; دونگ، یومی؛ دیموپولوس، جورج (2014). "سیستم ایمنی ذاتی آنوفل در دفاع در برابر عفونت مالاریا". مجله ایمنی ذاتی . 6 (2). Karger Publishers : 169–181. doi :10.1159/000353602. ISSN  1662-8128. PMC 3939431 . PMID  23988482. 
  13. ^ اب هیلیر، جولیان اف. استرند، مایکل آر (2014). "پاسخ های ایمنی با واسطه هموسیت پشه". نظر فعلی در علم حشرات . 3 . الزویر : 14–21. doi :10.1016/j.cois.2014.07.002. ISSN  2214-5745. PMC 4190037 . PMID  25309850. NIHMSID 615755. 
  14. ^ آب چنگ، گونگ؛ لیو، یانگ؛ وانگ، پنگوآ؛ شیائو، شیائوپینگ (2016). "راهبردهای دفاع از پشه در برابر عفونت ویروسی". روند در انگل شناسی . 32 (3). Cell Press : 177-186. doi :10.1016/j.pt.2015.09.009. ISSN  1471-4922. PMC 4767563 . PMID  26626596. 
  15. ^ ab Hillyer, Julián F. (2010). "ایمنی پشه". در Söderhäll, Kenneth (ed.). ایمنی بی مهرگان پیشرفت در پزشکی تجربی و زیست شناسی . جلد 708. بوستون، MA : Springer Nature . ص 218-238. doi :10.1007/978-1-4419-8059-5_12. شابک 978-1-4419-8058-8. ISSN  0065-2598. PMID  21528701.
  16. ^ دخیل، محمد ع. القریشى، صالح; الشعبی، عصام م. عبدالگابر، روایده; ثغفان، فلوا عبدالله; قاسم، محمود ع.ا (2021). "گیاهان دارویی به عنوان مبارزه با مالاریا مرحله خونی موش". مجله علوم زیستی عربستان . 28 (3). الزویر : 1723-1738. doi :10.1016/j.sjbs.2020.12.014. ISSN  1319-562X. PMC 7938113 . PMID  33732056. S2CID  232241302. جامعه بیولوژیکی عربستان. 
  17. ^ Vincke, IH and Lips, M. (1948) Un nouveau plasmodium d'un rongeur sauvage du Congo: Plasmodium berghei n.sp. Annales de la Société Belge de Médecine Tropicale 28, 97-104
  18. ^ abcd Craig AG; Grau GE; جانس سی; Kazura JW; میلنر دی; Barnwell JW; ترنر جی; Langhorne J (فوریه 2012). "نقش مدل های حیوانی برای تحقیق در مورد مالاریا شدید". پاتوژن های PLOS 8 (2): e1002401. doi : 10.1371/journal.ppat.1002401 . PMC 3271056 . PMID  22319438. 
  19. ^ Janse CJ; رامسر ج; Waters AP (2006). "ترانسفکشن و انتخاب دارویی با کارایی بالا مراحل خونی تغییر یافته ژنتیکی انگل مالاریا جوندگان Plasmodium berghei ". پروتکل های طبیعت 1 (1): 346-56. doi :10.1038/nprot.2006.53. PMID  17406255. S2CID  20096737.
  20. ^ Janse CJ; و همکاران (2011). "پایگاه داده ژنوتیپ و فنوتیپ انگل مالاریا اصلاح شده ژنتیکی". روند در انگل شناسی . 27 (1): 31-39. doi :10.1016/j.pt.2010.06.016. PMID  20663715.
  21. ^ خان اس ام; کروزی اچ; Franke-Fyard B; Janse CJ (2013). "استاندارد سازی در تولید و گزارش انگل های مالاریا جوندگان اصلاح شده ژنتیکی: پایگاه داده RMGMDB". مالاریا . روشها در زیست شناسی مولکولی . جلد 923. صص 139-50. doi :10.1007/978-1-62703-026-7_9. شابک 978-1-62703-025-0. PMID  22990775.
  22. ^ سالن؛ و همکاران (2005). "بررسی جامع چرخه زندگی پلاسمودیوم با تجزیه و تحلیل ژنومی، ترانسکریپتومی و پروتئومی". علم . 307 (5706): 82-6. Bibcode :2005Sci...307...82H. doi :10.1126/science.1103717. PMID  15637271. S2CID  7230793.
  23. ^ Kooij TW; جانس سی جی; Waters AP (2006). "پلاسمودیوم پس ژنومیک: حشره ای که می شناسید بهتر است؟". بررسی های طبیعت میکروبیولوژی . 4 (5): 344-357. doi : 10.1038/nrmicro1392 . PMID  16582929. S2CID  38403613.
  24. ^ اتو تی دی; و همکاران (2014). "ارزیابی جامع ژنوم انگل مالاریا جوندگان و بیان ژن". زیست شناسی BMC . 12 : 86. doi : 10.1186/s12915-014-0086-0 . PMC 4242472 . PMID  25359557. 
  25. ↑ آمینو آر، منارد آر، فریشکنخت اف (2005). "تصویربرداری درون تنی انگل های مالاریا - پیشرفت های اخیر و جهت گیری های آینده". نظر فعلی در میکروبیولوژی . 8 (4): 407-14. doi :10.1016/j.mib.2005.06.019. PMID  16019254.
  26. ↑ Franke-Fyard B، Waters AP، Janse CJ (2006). "تصویربرداری زنده در زمان واقعی از مراحل خونی بیولومنسنت تراریخته انگل های مالاریا جوندگان در موش". پروتکل های طبیعت 1 (1): 476-85. doi :10.1038/nprot.2006.69. PMID  17406270. S2CID  20812965.
  27. ↑ Khan SM، Janse CJ، Kappe SH، Mikolajczak SA (2012). "مهندسی ژنتیک انگل های مالاریا ضعیف شده برای واکسیناسیون". نظر فعلی در بیوتکنولوژی 23 (6): 908-916. doi :10.1016/j.copbio.2012.04.003. PMID  22560204.

لینک های خارجی

در ویکی‌انبار پرونده‌هایی مربوط به Plasmodium berghei موجود است .
Scholia یک نمایه موضوعی برای Plasmodium berghei دارد .
اطلاعات کلی در مورد (زیست شناسی) P. berghei
اطلاعاتی در مورد ژنوم و ژن P. berghei