Обобщение

Изследователите са открили, че мастната тъкан е неразпознат досега резервоар от трипанозоми, паразитите, които причиняват сънна болест.

паразитите

Мастната тъкан е неразпознат резервоар от трипанозомни паразити при мишки със сънна болест, според ново проучване на HHMI International Scholar Luísa Figueiredo от Instituto de Medicina Molecular в Лисабон, Португалия. Трипанозомите се предават на хората чрез ухапване от муха цеце и преди се е смятало, че живеят главно в кръвта и мозъка на гостоприемника.

Новото проучване, публикувано в броя на Cell Host & Microbe от 26 май 2016 г., показва, че паразитите, живеещи в мастна тъкан, изразяват различни гени от тези, които живеят в кръвта, които са били широко характеризирани преди това. Тези гени включват ензими по биохимичен път, който позволява на паразитите да изгарят мазнини за тяхната енергийна употреба. Това би могло да обясни дългогодишното наблюдение, че сънната болест обикновено се придружава от драматична загуба на тегло - причините за които са били интригуващ въпрос в областта на биологията на трипанозомите. По-рано неизвестният резервоар от паразити може също да обясни необяснимите рецидиви при пациенти, чиято кръв не показва следи от паразити.

Констатациите произхождат от случайно наблюдение по време на отделен изследователски проект, изследващ как трипанозомите влияят на цикъла на съня. Тъй като мозъкът контролира съня, изследователите първоначално искаха да разберат как и кога паразитите навлизат в мозъка по време на инфекцията. Те заразявали мишки и ги жертвали на последователни етапи, за да видят кога трипанозомите са навлезли в мозъка. Патологът, изследващ мишката тъкан, установи, че във всички проби мастната тъкан изглежда съдържа много повече паразити от мозъка, сърцето, белия дроб, кръвта и други тъкани.

Изследователите определят количествено броя на паразитите в мастната тъкан и потвърждават, че това може да има важни последици по отношение на патологията и лечението с лекарства. „В този момент, ако нямахме средства за HHMI, щеше да се наложи да спрем, защото проектът щеше да се разшири неимоверно и не бихме могли просто да използваме пари от друга безвъзмездна финансова помощ“, обясни Фигейредо. „И така, това, че финансирането от HHMI има огромно значение.“

Въпреки че безвъзмездните средства, които Фигейредо първоначално е предоставил на HHMI, са били съсредоточени върху генетичните механизми, които паразитите използват, за да избегнат имунния отговор на гостоприемника, финансирането от HHMI ѝ е позволило да промени курса в своите изследвания. Затова Фигейредо реши да използва безвъзмездните средства за изследване на биологията на паразитите, живеещи в мастната тъкан.

За да характеризират биологията на паразитите, живеещи с мазнини, изследователите са използвали последователността на РНК, за да идентифицират всички гени, които са били активни във формата, жива на мазнини, и са ги сравнили с тези, които са били активни в кръвта. Те открили, че приблизително 20% от гените се активират на различни нива между формите, живеещи в кръв и мазнини. Когато погледнаха какво правят активираните гени в живата форма на мазнини, те откриха гени, свързани с метаболизма: набор от ензими по биохимичен път, наречен бета-окисление на мастни киселини, който позволява на паразитите да използват липидите като източник на енергия.

„Голяма работа в общността на трипанозомите е да се покаже това, защото някои изследователи вече са търсили активността на този път в други етапи от жизнения цикъл и никога не са виждали този път активен“, обясни Фигейредо. „Имаше дебат за това дали той е активен в състояние, което никога не сме характеризирали. Така че за първи път показваме, че този път е активен и е активен в среда, в която има много липиди. ... така че това разрешава дебат в тази област. "

Ако наблюденията на изследователите при мишки са верни при хората, последиците за разработването на лекарства са няколко. Първо, лекарствата трябва да бъдат проектирани да проникват в мастната тъкан, а не само в кръвта. „Никога не сме мислили, че лекарствата трябва да проникнат в мастната тъкан“, каза Фигейредо. И второ, лекарствата трябва да са насочени към специфичната форма на паразити, живеещи в мастната тъкан. „Може би лекарствената цел, която е силно изразена в паразити в кръвта, не се изразява, когато паразитите са в мастната тъкан, и затова е възможно лекарството, което е много ефективно при унищожаването на паразитите в кръвта, да не бъде ефективно за форма, живееща в мазнините “, обясни тя. Разработването на лекарство, насочено към двете форми - или отделни лекарства, насочени към всяка форма - ще бъде важно занапред, казва тя.

Фигейредо е благодарен за гъвкавото финансиране, което е получила от HHMI. „Не е само фактът, че това са гъвкави пари", добавя тя. „Това е действителното„ отношение на HHMI ", което научаваме, посещавайки научните срещи на HHMI. Казват ни, че това, което HHMI очаква от вас, е страхотна наука. трябва да те кара. ... Ние имаме свободата да използваме парите, но също и насърчението да го направим ", каза тя." Това е истинско гласуване на доверие на изследователя. "