Не является паразитическим простейшим: Простейшие паразитические

Стратегии управления

См. мероприятия по борьбе со специфическими болезнями:

ССЫЛКИ

Эти страницы разработаны и поддерживаются Марком Ф. Уизер, Тулейнский университет (© 2001). Последнее обновление 20 августа 2021 г. .

Влияние на исходы инфекций и заболеваний

Инфекции паразитическими простейшими обычно связаны с изменениями в структуре и составе комменсальных бактерий.Путем отдельного изучения внутриклеточных и внеклеточных форм паразитических простейших во время их развития у человека в этом разделе обзора раскрываются тесные отношения между хозяином, нативной бактериальной микробиотой и простейшими, которые влияют на исходы многих из этих важных с медицинской точки зрения инфекций.

Внутриклеточные паразитические простейшие

Паразитические простейшие, в основном внутриклеточные, специализируются на уклонении от иммунного ответа и манипулировании им. По этой причине эти инфекции часто приводят к иммунопатологиям, при которых течение заболевания будет зависеть от типа и уровня иммунного ответа.В этом сценарии потенциальное преимущество микробиоты человека заключается в обеспечении более эффективного иммунного ответа против инфекций [3]. Хотя такие корреляции были обнаружены, влияние микробиоты на иммунный ответ хозяина на протозойные инфекции было изучено только в нескольких примерах, как обсуждается ниже.

Apicomplexans (тип Apicomplexa) являются облигатными внутриклеточными паразитами, демонстрирующими необычный тип подвижности и ассоциированные органеллы, необходимые для инвазии клетки-хозяина.Они также содержат уникальную органеллу пластидного типа (апикопласт) и демонстрируют бесполый и половой способы размножения с образованием спор. Кокцидии представляют собой верхушечные паразиты, которые используют эпителиальные клетки кишечника позвоночных (включая человека) в качестве временной или конечной среды обитания. Воздействие кишечных микробов на заражение кокцидийными паразитами Cryptosporidium и Eimeria различно и неясно. У Cryptosporidium parvum , оппортунистического кишечного кокцидиозного паразита человека, у стерильных и иммунодефицитных мышей через несколько недель развиваются тяжелые инфекции, что резко контрастирует с теми же иммунодефицитными мышами, имеющими нормальную микробиоту [11].С другой стороны, некоторые виды Eimeria (кишечные кокцидиевые паразиты многих позвоночных) не могут заразить безмикробных животных по сравнению с животными, выращенными традиционным способом и колонизированными микробами [12,13].

Т . gondii является модельным организмом среди апикомплексных паразитов. Он вызывает токсоплазмоз, который, несмотря на клинически бессимптомное течение в подавляющем большинстве случаев, является наиболее распространенной паразитарной инфекцией человека во всем мире [14]. Очень удачный разворот T . gondii в человеческой популяции зависит от его необычной биологии и того, как люди реагируют на эту инфекцию, как описано ниже. Как никакие другие внутриклеточные паразитические простейшие, T . gondii является чрезвычайно универсальным хозяином, способным внедряться и размножаться в любой ядерной клетке любого теплокровного животного. Кроме того, T . gondii легко передается человеку при проглатывании либо устойчивых к окружающей среде спор, выделяемых из кошачьих фекалий, либо псевдоцист, присутствующих в инфицированном мясе из различных источников.Наконец, что не менее важно, защитный и Th2-поляризованный адаптивный иммунный ответ обычно развивается у иммунокомпетентных лиц [15,16], и инфекции у человека в большинстве случаев становятся клинически бессимптомными. Кишечные комменсальные бактерии могут в значительной степени способствовать развитию этого защитного иммунного ответа и связанной с ним патологии [17], как обсуждается ниже (рис. 2).

Рис. 2. Инициация врожденного иммунного ответа слизистой оболочки через дендритные клетки против инфекции Toxoplasma gondii у мышей.

Белок MyD88-адаптор толл-подобного рецептора (TLR) является ключевым элементом защитного ответа, основанного на продукции IL-12. Секреция IL-12 запускает эффективный клеточный иммунный ответ с продукцией INF-γ и активацией профиля Т-лимфоцитов Th2. (A) Этот врожденный ответ в основном зависит от TLR11, который образует эндолизосомальные димеры с TLR12, которые распознают профилин из T . гондии . Это распознавание играет центральную роль в иммунитете слизистых оболочек, запускающем выработку IL-12.(B) Однако в отсутствие TLR11 этот ответ по-прежнему минимально и в достаточной степени компенсируется косвенной стимуляцией, обеспечиваемой кишечными микробными комменсалами через TLR2, TLR4 и TLR9 [44]. В этом случае разрушение клеток, вызванное инфекцией, и дисбактериоз кишечника, по-видимому, вызывают потерю толерантности к кишечным комменсалам. Когда кишечная микробиота сильно снижается при длительном лечении антибиотиками, можно сделать следующие наблюдения: (C) мыши дикого типа, экспрессирующие TLR11, демонстрируют сниженный, но не отмененный ответ IL-12. Эти животные все еще могут вырабатывать иммунитет Th2. (D) Мыши с нокаутом TLR11 неспособны вызывать ответы IL-12 против этого паразита, и иммунитет Th2 серьезно нарушен. В заключение, кишечные комменсалы служат естественными молекулярными адъювантами во время T . gondii инфекции.

https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0004176.g002

Когда T . gondii достигает кишечника человека с нативной и функциональной микробиотой, иммунный ответ инициируется на уровне слизистой оболочки кишечника путем активации толл-подобных рецепторов (TLR) в дендритных клетках (ДК) (рис. 2).Исследования in vitro указывают на участие различных TLR, таких как TLR2, TLR3, TLR4, TLR7 и TLR9, в ответ на T . gondii инфекции [18]. Однако эксперименты на мышах показывают, что распознавание T . Профилин gondii с помощью димера TLR11/12 играет ключевую роль в иммунном ответе против оральной инфекции (рис. 2А и 2С) [18,19]. Профилин является основным лигандом паразита, который активирует TLR11. Поскольку профилин является внутриклеточным белком, он либо высвобождается по неизвестному механизму, либо поглощается ДК, когда они фагоцитируют мертвых паразитов и остатки.Это распознавание активирует фактор транскрипции интерферон (INF) регуляторный фактор 8, что приводит к продукции интерлейкина 12 (IL-12) [20,21]. IL-12 способствует клеточному иммунитету с продукцией INF-γ естественными клетками-киллерами и дифференцировкой Т-лимфоцитов Th2. Как описано ниже, эти клетки и молекулы играют роль в иммунопатогенезе T . gondii инфекций, а также необходимы для инициации адаптивной фазы иммунного ответа [18].

Этот ответ IL-12 у мышей зависит от TLR-адаптера MyD88 и фактора миелоидной дифференцировки 88 [22].Эта молекула играет центральную роль в иммунном ответе против T . gondii оральная инфекция (рис. 2). У мышей с генетической аблацией MyD88 ответ IL-12 отсутствует, и эти мыши с нокаутом погибают в течение двух недель после оральной инфекции [23]. Молекулы адаптера TLR, такие как MyD88, могут реагировать на многие типы TLR. MyD88 инициирует различные внутриклеточные сигнальные пути, но результирующий баланс костимулирующих молекул зависит от контекста лигандов TLR [24].В контексте TLR11/12 он запускает высвобождение IFN-γ через путь NF-kB, который стимулирует макрофаги и CD8α ^— ДК, «запуская» иммунный ответ [18].

Важно отметить, что мыши TLR11 ^-/- не полностью нарушены в ответ на T . gondii , пока присутствуют кишечные симбиотические бактерии (рис. 2B и 2D). В присутствии кишечных комменсалов (рис. 2B) сохраняется частичная резистентность со сниженным, но существующим ответом IL-12, который достаточен для производства аналогичных количеств INF-γ по сравнению с мышами дикого типа.Следовательно, мышей TLR11 ^-/- выживают в острой фазе инфекции. Когда мышей TLR11 ^-/- лечили антибиотиками с целью уничтожения кишечных симбиотических бактерий, этот оставшийся защитный ответ IL-12 утрачивался (рис. 2D). Этот защитный ответ можно снять пероральным введением бактериального липополисахарида (ЛПС) [17]. Кроме того, мыши с нокаутом TLR указывают на участие TLR2, TLR4 и TLR9 в способности устанавливать минимально достаточный ответ INF-γ на паразита.Все эти TLR зависят от MyD88, но не отвечают на T . gondii инфекция per se. ЛПС, например, является бактериальным агонистом TLR4. Таким образом, кишечные комменсальные бактерии функционируют как естественный молекулярный адъювант при оральной инфекции с помощью T . gondii , обеспечивающий непрямую стимуляцию ДК слизистой оболочки. Естественное сообщество кишечных микробов, по-видимому, необходимо, поскольку Bacteroides , многочисленный род кишечных бактерий, не может обеспечить эту стимуляцию в одиночку [17].

Повреждение эпителия в результате начальной репликации T . gondii внутри эпителиальных клеток кишечника, должно обеспечивать транслокацию люменных бактерий в собственную пластинку. Кроме того, T . gondii оральная инфекция приводит к дисбиозу кишечника (т. е. бактериальному дисбалансу) с нарушением регуляции или потерей клеток Панета [19]. Эти специализированные эпителиальные клетки кишечника продуцируют антимикробные пептиды, которые важны для поддержания бактериального гомеостаза в кишечнике. Т . Дисбиоз, индуцированный gondii-, характеризуется снижением бактериального разнообразия кишечника со сдвигом в сторону грамотрицательных бактерий, являющихся ключевым источником ЛПС [19]. Комменсальный флагеллин, вездесущий и основной белок бактериального жгутика, также может быть источником непрямой стимуляции Т-лимфоцитов [25]. В целом ДК, по-видимому, вызывают потерю иммунологической толерантности к кишечной бактериальной флоре.

Эта непрямая иммунологическая стимуляция может быть важна для иммунопатологии T .Инфекция gondii у мышей. В отсутствие TLR11 кишечные бактерии не только обеспечивают достаточный Th2-ответ, но и предотвращают развитие иммунопатологии токсоплазмоза у орально инфицированных мышей [17]. У людей отсутствует функциональный TLR11, который обнаружен как псевдоген, а эквивалентный сенсор TLR для профилина не обнаружен. Кроме того, неясно, может ли один TLR12 выполнять роль TLR11 [18]. Участие других TLR и TLR-независимый механизм распознавания паразитов при оральных инфекциях человека еще не ясны [18].Между тем, заманчиво предположить интересный эволюционный сценарий с участием хозяина, паразита и бактериальной микробиоты. Коэволюция T . gondii , люди и микробиота их кишечника оказали большое влияние друг на друга, способствуя выживанию как хозяина, так и паразита. Коэволюция этой триады привела к сохранению хозяина, который характеризуется общим отсутствием угрожающих жизни симптомов у инфицированных людей, и способствовала успешному распространению T . gondii в популяциях людей по всему миру.

Внеклеточные паразитические простейшие

Некоторые паразитические простейшие человека являются исключительно внеклеточными. Примерами являются Entamoeba histolytica , Giardia lamblia и Trichomonas vaginalis . Живя вне клеток и тканей человека, эти паразиты должны физически взаимодействовать с нативной микробиотой слизистой оболочки. Поддерживая тесные отношения и отношения сотрудничества между собой и с хозяином, нативная бактериальная микробиота кишечника человека и слизистой оболочки влагалища может представлять собой естественный барьер для инвазии патогенов.В этом разделе представлены взаимодействия между внеклеточными паразитическими простейшими и микробиотой слизистой оболочки человека, их эффекты и механизмы.

Е . histolytica представляет собой специфический для человека внеклеточный паразит, обнаруживаемый в просвете толстой кишки, месте, где у человека наблюдается наибольшая плотность бактериальной популяции. Тяжесть амеобиаза связана со способностью этого паразита покидать просвет кишечника и разрушать слизистую оболочку кишечника, способствуя развитию геморрагической дизентерии и диссеминации в другие органы, тяжелому состоянию, известному как инвазивный или внекишечный амеобиаз [26]. В ранних исследованиях вирулентность E . Было показано, что histolytica значительно усиливается кишечными бактериями в моделях животных с контролируемой микробиотой [27,28]. Дальнейшее понимание этой микробной взаимосвязи было получено в экспериментальных условиях in vitro и в лабораторных условиях [29,30].

Модуляция E . histolytica вирулентность кишечных бактерий зависит от времени, вида или штамма бактерий и штамма паразита [31–35].Бактериальный штамм Escherichia coli серотипа O55 прочно связывается с поверхностным лектином Gal/GalNAc E . histolytica из-за естественного поверхностного углеводного состава, богатого галактозой и N-ацетилгалактозамином. Распознавание E . coli O55 по E . histolytica через Gal/GalNAc, центральный фактор вирулентности этой амебы, усиливает ее вирулентность в первый час, вероятно, в результате активации нижестоящих путей, запускаемых распознаванием Gal/GalNAc. Однако в течение первого месяца моноасенального культивирования происходит значительное снижение вирулентности, которое восстанавливается через три месяца дальнейшего совместного культивирования. Это влияние на вирулентность амебы наблюдалось на разных уровнях, таких как регуляция экспрессии Gal/GalNAc, фагоцитоз, протеолиз, адгезия и цитотоксичность. Взаимодействие между этим паразитом и эндогенными бактериями вызывает существенные изменения в экспрессии генов амебы, что позволяет предположить, что некоторые из этих бактерий могут также играть роль в питании, поддерживающем рост амеб [31,34].

Другие кишечные и некишечные патогенные бактерии, включая E . coli , Shigella dysenteriae и Staphylococcus aureus также способствуют существенным изменениям в обоих E . histolytica вирулентность и реакция хозяина. Значительное усиление вирулентных свойств E . histolytica наблюдалось увеличение экспрессии Gal/GalNAc, протеолиз, адгезия и цитотоксичность. Примечательно, что это усиление вирулентности амебы наблюдалось только с этими патогенными бактериями, а не с непатогенными комменсалами E . кишечная палочка . Кроме того, Entamoeba dispar (кишечная непатогенная амеба, тесно связанная с E . histolytica ) не могла способствовать этим эффектам даже в сочетании с теми же патогенными бактериями. Важно отметить, что эти патогенные бактерии также изменили реакцию хозяина в отношении функции эпителиального барьера, хемоаттракции нейтрофилов и воспалительной реакции [32,35]. В целом вышеупомянутые исследования показывают, что синергетическое воздействие некоторых кишечных бактерий на реакцию хозяина и паразита может создать среду, более подходящую для инвазии паразита, что может способствовать развитию заболевания.Поскольку микробиом кишечника человека представляет собой сложную систему, включающую по крайней мере сотни видов бактерий, эти первоначальные наблюдения могут по-прежнему представлять собой чрезмерное упрощение того, что происходит при кишечных инфекциях на E . histolytica в естественных условиях.

Giardia lamblia — еще одно внеклеточное паразитическое простейшее, обнаруженное в просвете кишечника человека. Однако в отличие от E . гистолитика , G . lamblia не является инвазивным и обитает в тонком кишечнике, где микроорганизмы не так многочисленны [36]. Лица с G . Инфекция lamblia (например, лямблиоз) демонстрирует изменения в бактериальном составе верхних отделов пищеварительного тракта [37,38]. Бактериальная микробиота кишечника потенциально может влиять на исходы лямблиоза, но неясно, являются ли эти микробные изменения причиной или следствием. Хотя лактобациллы могут ингибировать G . lamblia пролиферации in vitro [39] или могут помочь в качестве пробиотического вмешательства в животных моделях [40–42], неясно, являются ли эти бактерии аутохтонными или коренными обитателями участка G . лямблии инфекция у человека. Интригующий отчет показал, что естественное сопротивление G . Инфекция lamblia между мышами сходного генетического происхождения, но происходящими от разных заводчиков, может передаваться между этими животными исключительно при совместном содержании животных в течение нескольких недель [43].Хотя лечение антибиотиками и частичная характеристика этих микробных сообществ предполагают защитную роль кишечной микробиоты, механизмы, лежащие в основе устойчивости к G . Инфекция lamblia у этих животных остается неуловимой. Существующие данные еще не проясняют роль микробиоты кишечника при лямблиозе.

Т . vaginalis — единственное простейшее, паразитирующее в половых путях человека. Он вызывает трихомониаз, наиболее распространенную в мире инфекцию невирусной этиологии, передающуюся половым путем [2].Во влагалище женщин детородного возраста этот внеклеточный паразит вторгается в естественную среду обитания плотного и устойчивого сообщества бактерий. Вагинальный микробиом 396 бессимптомных женщин из Северной Америки недавно был охарактеризован по пяти типам состояния сообщества (рис. 1, круговая диаграмма). В четырех из них преобладают разные виды Lactobacillus — L . вкладыши , л . хрустящий , L . гассери и L . jensenii — с относительно высоким (и почти исключительным) обилием таксонов. За исключением L . iners , лактобактерии слабо представлены в пятом типе сообщества, который преимущественно состоит из анаэробных бактерий, таких как Atopobium vaginae , Prevotella bivia , Megasphaera sp., Sneathia sp., и sp. [9]. Одиннадцать случаев бессимптомного T . вагинальные инфекции (т.э., 2,8%) были обнаружены в этой группе женщин [44]. Наблюдаем за раздачей T . vaginalis среди этих типов бактериальных сообществ можно сделать два важных наблюдения. Во-первых, во влагалище была низкая численность лактобацилл 73% от Т . vaginalis — инфицированные женщины (8/11), что согласуется с предыдущими клиническими отчетами [45]. Исключение, опять же, составил L . iners , который был обнаружен при обилии таксона >80% во влагалище 18% T . vaginalis — инфицированных женщин (2/11). Во-вторых, те Т . vaginalis инфекций с отсутствием лактобацилл (8/11) были связаны с пятым типом сообщества, содержащим в основном анаэробные бактерии. Такой микробный сдвиг с исключением лактобактерий и более высокой распространенностью этих анаэробов обычно связан с распространенным заболеванием, известным как бактериальный вагиноз (БВ). л . iners также были связаны с этим состоянием [46].

Однако следует добавить предостережение.Во-первых, это представление бессимптомной популяции с относительно небольшим количеством T . vaginalis инфекций (11/396). Во-вторых, БВ является распространенным заболеванием среди афроамериканцев [47], и эта когорта была широко представлена ​​в этом исследовании [9,44]. Могут потребоваться дополнительные метагеномные исследования с участием различных этнических групп, чтобы однозначно подтвердить существование строгой связи между T . vaginalis инфекции и специфического вагинального микробного сообщества.Если такая микробная ассоциация существует, можно сделать две гипотезы: (i) Lactobacilli и T . vaginalis являются конкурентами, антагонистически взаимодействующими в своей естественной среде; (ii) бактерии BV и T . vaginalis взаимодействуют совместно, и заболевание трихомониаз может быть результатом взаимодействия T . vaginalis с одним или несколькими типами бактерий BV.

Используя модели полимикробной инфекции в тканевой культуре, два недавних исследования подтверждают вышеизложенную гипотезу [48,49].Во-первых, T . Было обнаружено, что vaginalis снижает количество Lactobacillus acidophilus , L . jensenii и L . crispatus [48]. Во-вторых, T . Адгезия vaginalis к человеческим клеткам (ключевой аспект его вирулентности) значительно подавлялась L . gasseri штаммоспецифическим и контактно-зависимым образом [49]. Наконец, было обнаружено, что две распространенные BV-ассоциированные бактерии, Atopobium и Gardnerella , вызывают синергетическое усиление T . vaginalis -индуцированные хемокины [48]. Кроме того, клинические изоляты T . vaginalis часто содержат микоплазмы. Mycoplasma hominis , в частности, часто ассоциируется с усиленным воспалением при трихомониазе [50]. М . Было показано, что hominis усиливает провоспалительные реакции моноцитов человека на T . vaginalis инфекций in vitro синергическим образом [51].

В совокупности эти недавние исследования показывают, что микробные ассоциации такого рода могут значительно влиять на исходы трихомониаза, способствуя как росту ассоциированных патогенных бактерий, так и создавая воспалительную среду, более подходящую для развития заболевания.

Обзор некоторых простейших паразитов, вызывающих бесплодие у сельскохозяйственных животных

В статье рассматриваются некоторые простейшие паразиты, вызывающие бесплодие у домашнего скота, с особым акцентом на неоспороз, саркоцистоз, токсоплазмоз и трихомониаз. В нем освещаются передача, патогенез, клинические признаки, диагностика, профилактика, контроль и лечение отдельных паразитов. Делается вывод, что эти паразиты часто упускаются из виду при расследовании причин абортов у скота, и, тем не менее, они могут быть причиной некоторых бесплодий у этой группы животных, которые могут привести к серьезным экономическим потерям.

1. Введение

Бесплодие является основной причиной экономических потерь и главным препятствием для достижения оптимальной эффективности в системе животноводческого производства, главным образом в результате снижения производства молока в молочном секторе и увеличения количества выбраковок. Причины бесплодия могут быть многочисленными и сложными [1]. Они могут быть связаны с нарушением развития и созревания граафовых фолликулов, началом эструса, овуляцией, успешным коитусом, оплодотворением, имплантацией, а также развитием и рождением плода и его оболочек.Любое временное состояние, нарушающее этот распорядок, такое как болезненные состояния, недоедание, неадекватное управление стадом, наследственные и врожденные факторы, гормональные нарушения или изменения окружающей среды, делает животное бесплодным [2].

Паразитарные инфекции обычно связаны с бедными и часто маргинализованными сообществами в странах с низким уровнем дохода [3]. Простейшие паразиты являются серьезной причиной абортов и бесплодия у домашних жвачных животных. Виды Toxoplasma gondii и Sarcocystis являются частой причиной массовых абортов у домашнего скота, и оба они имеют жизненный цикл с двумя хозяевами.Плотоядные окончательные хозяева распространяют инфекцию через свои фекалии, а домашние жвачные животные являются промежуточными хозяевами. Аналогичный, недавно обнаруженный простейший, Neospora spp., стал важной причиной репродуктивных заболеваний, особенно в качестве абортивного средства у крупного рогатого скота . Предполагается, что Neospora также имеет жизненный цикл с двумя хозяевами, хотя окончательный хозяин (хозяева) не был идентифицирован. Также сообщается, что передающийся половым путем Tritrichomonas fetus является важной причиной потери беременности у естественно разводимого крупного рогатого скота во всем мире [4].

2. Неоспороз

Neospora caninum является облигатным простейшим (кокцидийным) паразитом, родственным Toxoplasma gondii , и впервые был связан с нервно-мышечным заболеванием у собак в середине 1980-х годов [5]. Он распространен по всему миру и считается основной причиной бесплодия крупного рогатого скота, что приводит к значительным экономическим потерям [6, 7]. Сообщается, что паразит имеет широкий круг хозяев и поражает все основные виды домашнего скота, а также домашних животных и некоторые виды диких животных [8, 9]. Клинические инфекции также были зарегистрированы у лошадей, коз, овец и оленей. По сообщениям, прямые производственные потери и затраты на лечение инфекции N. caninum в Приморских провинциях Канады составляют € 1921 в год [6]. Кроме того, было подсчитано, что это приводит к среднегодовым затратам в размере 249 евро с максимальным значением 5604 евро для стада из 50 лактирующих коров [7]. Кроме того, общие ежегодные потери из-за инфекций/абортов, вызванных N. caninum , по оценкам, колеблются в среднем от 1 доллара США.1 миллион в новозеландской мясной промышленности до предполагаемого медианного общего воздействия в 546,3 миллиона долларов США в год на молочное население США [10].

Инфекция у крупного рогатого скота была впервые признана в 1988 году как причина абортов и бесплодия у крупного рогатого скота, а в настоящее время признана важной причиной репродуктивных проблем и абортов у крупного рогатого скота во всем мире [11]. Экономическое значение этой инфекции в животноводстве заключается в снижении продуктивности пораженных животных в плане потерь воспроизводства, снижения молочной продуктивности, преждевременного отъема телят и потери живой массы [12].

2.1. Передача и патогенез

Собака является как окончательным, так и промежуточным хозяином паразита [13]. В то время как собаки действуют как окончательные хозяева N. caninum и могут распространять инфекцию с фекалиями, их роль в горизонтальной передаче болезни обычно не считается такой важной, как вертикальная врожденная передача от матери к теленку на терминальных стадиях беременности. или постнатально через молоко [11, 14, 15]. Горизонтальной передачи от коровы к корове не происходит [16].Собаки могут выделять инфекционные ооцисты в течение переменного периода времени после заражения, и поскольку ооцисты очень устойчивы к суровым условиям окружающей среды, неясно, как долго они выживают в окружающей среде [17]. Промежуточные хозяева (крупный рогатый скот) заглатывают ооцисты, которые обнаруживаются в загрязненных пищевых продуктах и ​​воде [18, 19]. Инфекция распространяется (в виде тахизоитов) на другие ткани коровы, например, на нервные клетки, макрофаги, фибробласты, эндотелиальные клетки сосудов, гепатоциты, а при беременности — на плаценту, где происходит повреждение плаценты или передача вертикально через плаценту к может возникнуть плод. Аборт может быть результатом как первичного повреждения, так и иммуноопосредованной воспалительной реакции коровы [20]. В результате сформированного иммунного ответа тахизоиты могут трансформироваться в брадизоиты (медленно делящаяся «спящая» стадия или тканевая киста). Они остаются латентными до тех пор, пока иммунная система коровы не будет подавлена, после чего инфекция может рецидивировать [11]. Брадизоиты в тканевых цистах могут потребляться собаками и затем завершать жизненный цикл паразита.

2.2. Клинические признаки

Инфекция, вызванная N.caninum встречается часто, но редко приводит к клиническому заболеванию [15]. Однако это может привести к аборту, который может произойти на любом сроке беременности, но чаще всего происходит между 3 и 9 месяцами беременности (особенно между 5 и 6 месяцами) с умеренным гниением (аутолизом) плода. Иммунологически компетентный плод может родиться живым, но врожденно инфицированным, хотя может иметь место мертворождение. Таким образом, плоды могут быть резорбированы, мумифицированы, аутолизированы, мертворожденными, родиться живыми с клиническими признаками или родиться клинически нормальными, но хронически инфицированными и могут проявлять нервные симптомы [21].Такие животные могут оставаться недоедающими, что приводит к повышенной смертности, гидроцефалии, экзофтальму, недостаточному весу и затруднению роста [22]. Врожденно инфицированные телки могут подвергаться риску аборта, особенно в первую беременность, и продолжать передавать инфекцию своему потомству, в то время как горизонтально инфицированные телки могут передавать или не передавать инфекцию своим потомкам [4].

2.3. Диагностика

Клинические признаки мало помогают в диагностике неоспороза. Диагноз может быть поставлен путем сочетания серологии, например, иммунофлуоресцентных тестов на антитела (IFAT) и твердофазного иммуноферментного анализа (ELISA), с иммуногистохимией и гистопатологией абортированного плода [23].Наиболее многообещающими образцами для диагностики неоспороза являются образцы из сердца, печени, плаценты и биологических жидкостей или сыворотки крови; исследование нескольких тканей дает более высокую скорость диагностики; мозг плода является наиболее последовательно пораженным органом и имеет наиболее характерное поражение. Полимеразная цепная реакция (ПЦР) также является важным инструментом диагностики неоспороза, эффективность которого зависит от лаборатории, стадии аутолиза плода и процедур отбора проб [22, 23].

2.4. Профилактика/контроль

В стадах, свободных от N. caninum , основной целью является предотвращение заноса инфекции с помощью стандартных мер биобезопасности [11], тогда как в N. caninum -инфицированных стадах программы контроля основаны на уменьшении вертикальной передачи в стаде за счет уменьшения количества серопозитивного крупного рогатого скота и/или снижения риска горизонтальной передачи N. caninum , главным образом путем контроля популяции окончательных хозяев как источника контаминации ооцистами [24, 25]. ].

2.5. Лечение

Безопасного и эффективного лечения неоспороза крупного рогатого скота не существует. Медикаментозная терапия обычно не рекомендуется, потому что она обычно является профилактической, включающей длительное введение, что может привести к неприемлемым остаткам молока и мяса и проблемам отмены [15, 26].

3. Саркоцистоз

Саркоцистоз – это заболевание птиц и млекопитающих, вызываемое несколькими видами одноклеточных кокцидийных простейших из группы Sarcocystis .Греческое слово sarco относится к плоти или мышцам, а саркоцист буквально относится к кисте в мышце. Sarcocystis представляет собой род кокцидийных простейших паразитов, который ассоциируется с наличием мышечных кист, обычно хорошо заметных, в поперечнополосатых мышцах промежуточного вида-хозяина [27]. Стадия мышечной кисты у промежуточного хозяина относительно доброкачественная. Однако ранние стадии развития в других тканях промежуточного хозяина могут оказаться фатальными.Виды Sarcocystis иногда вызывают аборты у крупного рогатого скота [28]. Сообщалось о трех видах мышц крупного рогатого скота; это Sarcocystis cruzi с псовыми в качестве окончательных хозяев, Sarcocystis hirsuta с кошачьими в качестве окончательных хозяев и Sarcocystis hominis с приматами в качестве окончательных хозяев [29, 30]. Аборты обычно спорадические, но могут происходить и в виде «штормов». Sarcocystis распространяется плотоядными животными (дикими и домашними), а крупный рогатый скот заражается при проглатывании кормов или кормов, загрязненных фекалиями плотоядных.Аборты происходят на любом сроке беременности. Инфекция, вызванная Sarcocystis , приводит к экономическим потерям в результате потери веса, анорексии, снижения производства молока, анемии и прострации, часто заканчивающихся смертью [31].

3.1. Передача и патогенез

Sarcocystis spp. обычно развиваются в циклах с двумя хозяевами, состоящими из промежуточного хозяина (жертвы) и окончательного хозяина (хищника). Были продемонстрированы видоспецифичные циклы жертва-хищник, например, пастушья собака ( S.cruzi ), крупного рогатого скота ( S. hirsuta ) и опоссум-пситтацин ( S. falcatula ) [26]. Окончательные хозяева, являющиеся плотоядными, заражаются при питании жертвами, ткани которых содержат инцистированные простейшие Sarcocystis , и впоследствии выделяют инфекционные спороцисты с фекалиями. Промежуточный хозяин проглатывает спороцисты, которые развиваются в саркоцисты в мышцах хозяина [32].

3.2. Клинические признаки

Большинство животных, инфицированных Sarcocystis spp.протекают бессимптомно, и паразиты обнаруживаются в основном как случайная находка при вскрытии. Однако иногда сообщают о клинических случаях, особенно у промежуточного хозяина, но часто они зависят от количества проглоченных спороцист и вида Sarcocystis , заразившего инфекцию. Клинические признаки, зарегистрированные у сильно зараженного крупного рогатого скота, включают лихорадку, анорексию, истощение, снижение молочной продуктивности, диарею, мышечные спазмы, слабость, повышенную возбудимость, пневмонию, кровотечения, анемию, желтуху, прострацию и смерть.Эти признаки могут длиться от нескольких дней до нескольких недель. Когда беременные млекопитающие проглатывают спороцисты, у них может произойти аборт или родиться мертворожденный плод. Окончательные хозяева обычно не проявляют никаких клинических признаков саркоцистоза [33].

3.3. Диагностика

Диагноз обычно ставится посмертно путем исследования скелетных мышц. Кисты имеют цвет от желтовато-коричневого до белого, напоминают параллельные зерна риса, которые можно наблюдать по всей мышечной ткани молочной железы и других мышц, включая сердце.Пораженная ткань часто издает скрипучий звук при разрезании ножом. У некоторых видов кисты могут быть видны невооруженным глазом (утки, мыши, кролики и овцы), но у большинства видов требуется микроскопическое исследование, которое включает пептическое пищеварение, сдавливание мышц, методы выдавливания и непрямое флуоресцентное антитело. тест Предсмертный диагноз может быть поставлен с использованием теста кожной чувствительности или тестов связывания комплемента [34].

3.4. Профилактика/Контроль

Собаки и другие хищники не должны иметь доступа к сырому мясу, субпродуктам или мертвым животным, так как они могут содержать цисты саркоцистоза .Нельзя допускать собак и кошек в помещения, где содержатся корма для скота или животные [26, 33]. Сообщалось, что хорошая санитария важна для борьбы с этим заболеванием у домашних и содержащихся в неволе животных. Замораживание мяса перед приготовлением также может помочь убить микроорганизмы. Осужденные туши в результате саркоцистоза следует утилизировать путем глубокого захоронения, чтобы избежать их потребления животными-падальщиками.

3.5. Лечение

Эффективного лечения крупного рогатого скота, инфицированного Sarcocystis spp., не существует.Тем не менее, антикокцидиальные препараты, такие как ампролиум и салиномицин, использовались для предотвращения тяжелых заболеваний и гибели экспериментально инфицированных телят [35, 36]. Кроме того, могут быть назначены противовоспалительные препараты или витамин Е, а также может потребоваться поддерживающая терапия [37].

4. Токсоплазмоз

Toxoplasma gondii – системный кокцидий, универсальный паразит, простейшее, представитель подотряда Eimeriina [30]. Это тканевое простейшее, заражающее человека и теплокровных животных. Он имеет три жизненные стадии, а именно, тахизоиты, брадизоиты и ооцисты, содержащие спорозоиты, и имеет зоонозное значение во всем мире [38, 39]. Первичная инфекция у беременных животных способна установить плацентарную и внутриутробную инфекцию, что может привести к гибели и рассасыванию плода, аборту или мертворождению [38]. Окончательным хозяином этого паразита является кошка, поэтому у нее не выработалась резистентность к паразиту [40]. У окончательного хозяина T. gondii организм проходит как половой, так и бесполый жизненные циклы.Другие млекопитающие и птицы являются промежуточными хозяевами, у которых T. gondii проходит только бесполый жизненный цикл [41]. Заражение этим паразитом связано с различными проблемами психического здоровья и головного мозга у людей, включая шизофрению, невроз и рак головного мозга [42].

4.1. Передача и патогенез

Половой цикл начинается, когда восприимчивая кошка проглатывает ооцисты или тканевые цисты. В последнем случае брадизоиты эксцистируют из ткани, проникают в эпителиальные клетки тонкой кишки и диссеминируют в другие ткани, такие как поперечнополосатые мышцы и головной мозг, где инцистируются и становятся устойчивыми к атакам иммунной системы хозяина [41, 42]. Источником токсоплазмоза человека являются брадизоиты в тканях животных. В энтероэпителиальных клетках кошки ооцисты подвергаются гаметогонии, и гаметоциты высвобождаются в просвет кишечника и выходят с фекалиями. Спорообразование происходит во внешней среде в течение 1–5 дней, при этом каждая ооциста содержит 8 инфекционных спорозоитов. Через четыре дня после проглатывания тканевых цист кошка способна выделять с фекалиями миллионы ооцист, которые в зависимости от климатических условий могут сохраняться в окружающей среде в течение 12–18 месяцев и служат важным источником инфекции для пасущихся животных [43]. , 44].Ооцисты могут выделяться в меньшем количестве в течение нескольких дней или вообще не выделяться через 20 дней после того, как кошка проглотит ооцисты или тахизоиты [41].

4.2. Клинические признаки

Клинические признаки развиваются в результате воспаления в инфицированных тканях. Течение болезни сильно различается между видами животных и между возрастными группами, являясь в большей степени проблемой молодняка. Если репликация организма ослаблена иммунным ответом, могут развиваться тканевые кисты, содержащие более медленно делящиеся брадизоиты.Позже брадизоиты могут реактивироваться в условиях иммуносупрессии, чтобы быстро делиться в виде тахизоитов, что может привести к клиническому заболеванию. Брадизоиты могут сохраняться в пораженных тканях в течение всей жизни хозяина. Заражение овец на ранних сроках беременности может привести к гибели и резорбции эмбриона из-за незрелости иммунной системы плода. Заражение в середине беременности может привести либо к гибели плода с последующей мумификацией, либо к задержке развития плода из-за нарушения питания плаценты и инфекции плода.Характерными поражениями на инфицированной плаценте являются белые пятна, видимые невооруженным глазом из-за участков некроза, что приводит к нарушению функции плаценты [45]. Инфицирование на поздних сроках беременности может привести к аборту только что павших ягнят или рождению слабых ягнят с высокой неонатальной смертностью [43].

4.3. Профилактика/Контроль

Должны быть приняты меры по ограничению размножения кошек и недопущению их доступа к кормам для скота и пастбищам. Кокцидиостатический препарат декохинат можно скармливать беременным овцам в качестве вспомогательного средства для предотвращения абортов из-за токсоплазмоза.Несмотря на современные знания в области иммунологии, патологии и генетики, связанные с паразитом, безопасной вакцины для предотвращения инфекции как у людей, так и у животных не существует [46]. Однако для вакцинации овец использовалась живая аттенуированная вакцина, содержащая штаммы S48 (Toxovax). Вакцину следует вводить как минимум за три недели до спаривания. Одной дозы вакцины достаточно для защиты овец в течение 18 месяцев [47]. Т-263 штамм T. gondii, штамм ME-49 и облученные 60Co тахизоиты штамма Beverley T.gondii использовались для контроля выделения ооцист у кошек [48–50].

4.4. Лечение

Перед лицом шторма поздних абортов для снижения потерь можно использовать инъекционные или пероральные сульфаниламидные антибиотики, также сообщалось, что комбинация сульфаметазина и пириметамина дает хорошие результаты.

5. Трихомониаз

Трихомониаз – венерическая болезнь крупного рогатого скота, характеризующаяся прежде всего преждевременной потерей стельности и, иногда, абортом и пиометрой, приводящей к значительному бесплодию.Он распространен во всем мире и, как сообщается, является третьей по частоте причиной абортов у крупного рогатого скота (после бруцеллеза и лептоспироза) [51]. Возбудитель, Tritrichomonas fetus , представляет собой жгутиковый простейший паразит, передающийся от инфицированных бессимптомных быков телкам или коровам во время полового акта [52]. Сообщалось об инфекции у собак [53] и у кошек как о причине толстокишечной диареи [54, 55]. Кроме того, сообщалось, что Tritrichomonas suis является желудочно-кишечным комменсалом свиней [53].

5.1. Этиология и патогенез

Паразит имеет характерные три передних жгутика примерно такой же длины, как и тело паразита, и ундулирующую мембрану [4]. Молодые быки менее склонны к устойчивым носителям, чем быки старшего возраста, потому что крипты покровов полового члена и слизистой препуциальной оболочки менее развиты у молодых, чем у старых животных [26]. Паразит колонизирует матку, шейку матки и влагалище, но меньше выживает в вульве; он не препятствует оплодотворению, но вызывает раннюю гибель эмбриона, приводя к неравномерному длительному возвращению эструса [4].

5.2. Клинические признаки

Ни корова, ни бык не проявляют себя больными в любое время, когда они заражены этим микроорганизмом [56]. Тем не менее, наблюдается заметная субфертильность, продолжительный возврат к эструсу и длительные интервалы отела. Отмечается наличие пиометры и абортов на ранних сроках беременности (1–6 нед). В ряде случаев, несмотря на инфекцию, беременность не прерывается абортом и рождается нормальный доношенный теленок [55]. У инфицированных коров или телок могут быть выделения из матки в течение нескольких месяцев [26].Абортированный плод обычно свежий и паразиты быстро исчезают из вагинальных выделений после аборта (обычно в течение 7 дней) [4].

5.3. Диагноз

Диагноз подтверждается выявлением T. fetus микроорганизмов из образцов, полученных из половых путей самок крупного рогатого скота, препуциального материала быков или абортированных плодов и тканей плаценты [57]. Другие диагностические процедуры включают культуру организма, полимеразную цепную реакцию (ПЦР) и иммунологические тесты [58–60].

5.4. Профилактика/Контроль

Трихомониаз является «самоизлечивающимся» заболеванием у нестельных коров с инволюцией матки. После полового отдыха в течение 3 или 5 циклов у многих коров вырабатывается некоторый иммунитет, и их плодовитость улучшается. Однако после заражения самцы становятся постоянными носителями возбудителя; поэтому для разведения следует использовать только чистых быков или сперму, а коров с аномальными половыми путями следует выбраковывать [52]. Быки-носители могут повторно заразить пролеченных, выздоровевших и восприимчивых самок, поэтому их следует выбраковывать.

5.5. Лечение

Не существует утвержденного химиотерапевтического средства для лечения трихомониаза крупного рогатого скота [60].

Наиболее серьезным фактором, препятствующим эффективному животноводству и прибыльности стада, является невынашивание беременности, возможной причиной которого могут быть паразитарные инфекции. Однако эти инфекции часто плохо учитываются при постановке диагноза. Это может привести к неточной диагностике причины бесплодия. Однако максимизация репродуктивной эффективности является главной целью управления производством и не может быть поставлена ​​под угрозу для успеха и финансовой прибыльности предприятий.Поэтому при таких исследованиях следует иметь в виду паразитарные инфекции.

Анализ паразитических простейших на уровне одной клетки с использованием микрожидкостной импедансной цитометрии

Диэлектрические свойства

Простейшая электрическая модель, описывающая свойства клетки, — это так называемая модель с одной оболочкой, как показано на рис. 2(a). . Как правило, биологические клетки являются изолирующими на низких частотах (кГц) из-за наличия липидной клеточной мембраны, но становятся все более проводящими на более высоких частотах (МГц) из-за емкостной связи через мембрану ^{25, 34, 40} .Таким образом, для жизнеспособной клетки импеданс на низких частотах (<1 МГц) измеряет объем клетки, а на средних частотах (0,5–10 МГц) измеряет емкость мембраны, которая отражает инвагинацию и свертка мембраны. На более высоких частотах электрическое поле емкостно связано с мембраной, а сигнал импеданса отражает свойства цитоплазмы и любого ядра, которое может присутствовать. На рисунке 2(b) показан конкретный случай ооцисты, содержащей четыре спорозоита, содержащих ядра, и различные органеллы.По аналогии с типичной клеткой на низких частотах можно измерить только объем интактных ооцист. В режиме МГц импеданс ооцисты сначала становится функцией емкости внешней стенки (обычно на частотах 1–10  МГц), прежде чем проводимость внутренней части сильно повлияет на отклик на высоких частотах (> 10  МГц) ²⁷ . Следовательно, в промежуточном диапазоне частот жизнеспособные ооцисты эквивалентного размера могут демонстрировать различия в своем импедансе из-за различий в составе и/или структуре внешней и внутренней стенки.По мере дальнейшего увеличения частоты сигнала, т. е. ., >30 МГц, на импеданс дополнительно влияют спорозоиты и ядра ²⁷ .

Сопротивление патогенов, которые обычно выделяют с помощью EPA 1623.1, измеряли для оценки пригодности MIC для различения передающихся через воду паразитов на уровне видов и родов. В частности, образцы, содержащие C. parvum (CP), C. muris (CM) и G. lamblia (GL), взвешенные в PBS (σ _m  = 1.61 См м ^-1 ). Чтобы правильно ввести и охарактеризовать импеданс каждой популяции, образцы сначала измерялись независимо — дополнительный рисунок S3. Кубический корень из величины низкочастотного импеданса пропорционален диаметру частиц ^{28, 34} . Используя эти данные, средний диаметр паразитов был определен как CP = 4,3 ± 0,3 мкм, CM = 5,9 ± 0,4 мкм и GL = 9,3 ± 0,4 мкм, что хорошо коррелирует с размерами, полученными с помощью оптической визуализации ^{49, 50}

Разницу в импедансе между популяциями можно визуализировать несколькими способами, но наиболее четкое различие получается из графика рассеяния высокочастотной фазы (на 18,3  МГц) по сравнению с величиной низкочастотного импеданса (на 250  кГц), как показано на рис. 8. Эти данные эффективно отображают изменения внутренней структуры/состава в зависимости от размера . На рисунке показаны данные для 1000 событий, полученные путем измерения выборки, содержащей все различные популяции.Используя те же ворота, что и на рисунках 5 и 6, можно было идентифицировать CP с достоверностью 98 %, CM с достоверностью 93 % и GL с достоверностью более 99 %. Эти результаты показывают, что анализ импеданса позволяет различать эти патогены с высокой степенью достоверности, особенно по сравнению с обычной проточной цитометрией (рис. 8b).

Импеданс против оптического обнаружения паразитов. ( a ) Диаграмма рассеяния фазы на частоте 18,3 МГц по сравнению с величиной импеданса на частоте 250 кГц для всех видов паразитов, измеренных вместе в смешанной выборке.Аннотированные эллипсы достоверности содержат ~ 50% каждой совокупности. Зеленые линии указывают границы, определяющие равновероятностное отклонение между соседними популяциями. Цвет каждой точки данных представляет нормализованную близость события к соответствующему среднему значению генеральной совокупности. ( b ) Данные обычной проточной цитометрии (SSC против FSC) для всех видов паразитов в PBS. Индивидуальные данные оптического рассеяния для каждой популяции нанесены вместе. В общей сложности 1000 событий нанесены как на ( a ), так и на ( b ).

По оценкам, два вида C. parvum и C. hominis ответственны за более чем 90% случаев криптоспоридиоза у людей ⁵¹ . Однако другие виды ( C. meleagridis , C. canis, C. cuniculus и C. felis ) также связаны с инфицированием человека и считаются «основными патогенными для человека видами» ^{49, 52} . С точки зрения размеров ооцист все эти «основные» виды демонстрируют сходство и обычно описываются как эллиптические ооцисты в диапазоне размеров 4.0–5,0 × 5,0–5,5 мкм ⁴⁹ . Наши результаты показывают, что MIC может быть в состоянии отличить ооцисты такого размера с высокой степенью достоверности от других видов Cryptosporidium , которые не находятся в этом диапазоне размеров и которые представляют небольшой риск для здоровья человека или вообще не представляют его (как мы выяснили). продемонстрировано с C. parvum и C. muris ). К таким видам относятся (но не ограничиваются ими) более крупные C. andersoni , C. baileyi и C. muris , а также более мелкие C.сяой и C. ryanae ⁴⁹ , которые были выявлены среди видов с низким уровнем риска, загрязняющих питьевую воду в Великобритании в течение одного года ⁵³ . Однако необходим анализ отдельных видов, имеющих сходные размеры, чтобы оценить, могут ли межвидовые вариации стенки ооцисты и внутренней структуры/состава способствовать различению таких ооцист на основе импеданса.

Роль внеклеточных везикул в Plasmodium и других простейших паразитах — Mantel — 2014 — Клеточная микробиология

Введение

Прямые и косвенные клеточные взаимодействия происходят на многих уровнях как в одноклеточных, так и в многоклеточных системах.До недавнего времени предполагалось, что непрямые клеточные взаимодействия облегчаются секрецией и переносом растворимых факторов. Первоначально считавшиеся клеточным мусором, внеклеточные везикулы мембранного происхождения (EVs) стали ключевыми игроками для горизонтальной передачи информации между клетками без прямого клеточного контакта. ЭВ представляют собой небольшие везикулы, состоящие из двойного липидного слоя, размером от 0,1 до 1 мкм. Они содержат цитозоль и имеют внеклеточный листок плазматической мембраны на внешней поверхности.Многие типы клеток млекопитающих секретируют везикулы в состоянии покоя или при активации (rev. Thery et al. ., 2002a; Raposo and Stoorvogel, 2013). ЭВ экспрессируют специфические для типа клеток белки, липиды, информационную РНК и микроРНК, которые важны для их функции. Что еще более удивительно, эти молекулы функциональны и могут передавать сигналы в клетки-реципиенты. Например, EV из тучных клеток содержат мРНК, которые могут быть транскрибированы в белки в клетке-реципиенте (Valadi et al. ., 2007).Из большинства исследований следует, что содержание груза в электромобилях варьируется в зависимости от исходной клетки, что свидетельствует об избирательном механизме загрузки.

Различные типы везикул можно идентифицировать на основе их размеров, биогенеза и клеточного происхождения. Обычно ВВ подразделяют на экзосомы, микровезикулы (МВ) и апоптотические тельца. Экзосомы и МВ представляют собой небольшие везикулы размером менее 1 мкм, тогда как апоптотические тельца крупнее 1 мкм и менее структурированы (Raposo and Stoorvogel, 2013).Апоптотические тельца высвобождаются во время запрограммированной гибели клеток (Hristov et al ., 2004), и они несут на себе целые органеллы (Taylor et al ., 2008). Кроме того, некоторые раковые клетки выделяют онкосомы, которые представляют собой везикулы большего размера, чем обычные МВ (Di Vizio et al. ., 2009; Morello et al. ., 2013). ЭВ образуются либо на плазматической мембране, либо в просвете различных субклеточных органелл. Хотя их биогенез и функции могут различаться, не всегда возможно полностью отличить экзосомы от МВ.Следовательно, во многих исследованиях анализируемые ВВ могут состоять из смеси экзосом и ВВ. ЭВ участвуют в регуляции многих процессов в физиологических условиях, таких как иммунный надзор и восстановление тканей. Однако они также связаны с образованием и прогрессированием опухолей, а также с патологией и распространением вирусных заболеваний, таких как ВИЧ и вирус Эпштейна-Барра (EBV).

Появляется все больше данных о высвобождении конкретных популяций ЭВ в контексте некоторых основных паразитарных патогенов человека, в том числе вызывающих малярию, лейшманиоз и болезнь Шагаса.Все эти заболевания передаются членистоногими переносчиками, и паразиты претерпевают множественные трансформации в жизненном цикле, циклически меняясь между бесполым и половым размножением. Такие сложные стратегии жизненного цикла требуют быстрой адаптации к изменяющейся среде, и паразиты разработали различные стратегии, чтобы реагировать на эти изменения и сохранять устойчивость в организме человека. ЭВ, по-видимому, играют заметную роль во взаимодействии хозяина-паразита, чтобы регулировать иммунный ответ хозяина и обеспечивать механизмы восприятия в популяции паразита.

В этом обзоре мы сначала представим различные типы везикул, а затем обсудим их биогенез и функцию у простейших паразитов.

Классификация и биогенез ЭВ

Экзосомы

Экзосомы были идентифицированы 30 лет назад при изучении транспорта трансферриновых рецепторов в ретикулоцитах. Рецептор трансферрина опосредует внутриклеточное поглощение железа, необходимого для синтеза гемоглобина.Во время созревания ретикулоциты теряют свои внутренние компартменты, и этот процесс сопровождается экстенсивным ремоделированием мембраны и потерей рецептора трансферрина (Pan et al. ., 1983). Трансмиссионная электронная микроскопия показала, что созревающие ретикулоциты содержат большие мешочки, заполненные небольшими окруженными мембраной везикулами почти одинакового размера (30–100 нм) в своей цитоплазме. Обмен трансферриновых рецепторов отслеживали с использованием меченого трансферрина, демонстрируя накопление трансферрина на небольших пузырьках внутри мультивезикулярных телец (MVB).Дополнительные исследования показали, что MVBs могут сливаться с плазматической мембраной и высвобождать свои внутренние везикулы в виде экзосом во внеклеточный компартмент (Harding et al ., 1983).

Как правило, экзосомы формируются в эндолизосомной сети, мембранном компартменте, который сортирует различные внутрипросветные везикулы в поздней эндосоме (также называемой мультивезикулярным тельцем) для деградации груза в лизосомы или для секреции в виде экзосом во внеклеточную среду (рис.1). Экзосомы несут специфические белковые маркеры эндосомального пути и белки, участвующие в формировании везикул, такие как тетраспанины (мультимембранные связующие белки), шапероны, такие как HSP70, и члены семейства Rab GTPase (Ostrowski et al. ., 2010). Генерация экзосом инициируется в ранних эндосомах при эндоцитозе внеклеточного материала на плазматической мембране путем образования внутрипросветных пузырьков, что приводит к образованию MVB. Экзосомы высвобождаются, когда MVB ​​сливаются с плазматической мембраной (Roxrud et al ., 2010).

Обзор биогенеза и функций ЭВ.

A. Экзосомы и биогенез МВ. Экзосомы происходят из мультивезикулярных телец (MVB). Генерация экзосом инициируется за счет внутреннего отпочкования ранних эндосом, что приводит к образованию MVB (1). Экзосомы высвобождаются, когда MVB ​​сливаются с внешней клеточной мембраной, чтобы высвободить свой груз. Белки ESCRT в сочетании с дополнительными факторами, такими как синтенин и синдекан, опосредуют биогенез MVB и сортировку специфического груза в MVB.Белки Rab регулируют созревание и слияние MVB с плазматической мембраной (2). Микровезикулы (МВ) отпочковываются непосредственно от плазматической мембраны и выделяются в окружающую среду (3). Для их формирования также необходимы специфические факторы, такие как ARF-6, VPS4 и белок плазматической мембраны ARRDC1.

B. Функция EV. ЭВ состоят из двойного липидного слоя и экспрессируют на своей поверхности специфические рецепторы, отражающие их клеточное происхождение (например, тетраспанины, интегрины). Экзосомы можно идентифицировать по наличию специфических компонентов ESCRT, таких как TSG101 и Alix.ЭВ содержат различные биологически активные молекулы, включая белки, липиды, ДНК и РНК (включая микроРНК, связанные с Argonaute-2 [Ago2]).

Путь ESCRT (эндосомальный сортировочный комплекс, необходимый для транспорта) состоит из трех комплексов (ESCRT-I, ESCRT-II, ESCRT-III) и является ключевым медиатором биогенеза MVB, регулируя почкование мембран на клеточных поверхностях и на уровне поздних эндосомы (Raposo and Stoorvogel, 2013). После завершения формирования МВБ ЭСКРТ отделяется от оболочки МВБ и способствует транспортировке нового груза.ESCRT функционирует в первую очередь для сортировки грузовых белков, таких как активированные рецепторы к MVB, до их деградации в лизосомах, но некоторый груз также нацелен на экзосомы (Henne et al ., 2011; 2012; Raposo and Stoorvogel, 2013). В самом деле, идентификация компонентов ESCRT Tsg101 и Alix с помощью протеомики в препаратах экзосом убедительно указывает на их роль в биогенезе MVB и образовании экзосом (Thery et al. ., 2002a). TSG101 (ген 101 предрасположенности к опухоли) является компонентом комплекса ESCRT-I, и Alix (Booth et al ., 2006) представляет собой цитозольный белок в клетках млекопитающих, который первоначально был идентифицирован на основании его связи с проапоптотическим сигнальным механизмом в качестве белка, связывающего ESCRT-III (Missotten et al ., 1999). Недавние исследования сортировки синдекана в экзосомы пролили некоторый свет на механизмы, лежащие в основе нацеливания белков на экзосомы. Синтенин представляет собой растворимый белок, рекрутируемый на плазматической мембране путем связывания с цитозольным доменом синдеканов, которые являются трансмембранными корецепторами клеточной поверхности для молекул адгезии и факторов роста (Grootjans et al ., 1997). Синтенин взаимодействует через специфические мотивы на своем неструктурированном N-конце непосредственно с компонентом ESCRT Alix. Т.о., цитозольный адаптор синтенин соединяет синдеканы с ESCRT и направляет белки к экзосомам (Baietti et al. ., 2012). Некоторые внутриклеточные патогены, такие как ретровирусы, захватывают механизм ESCRT, связываясь с одним и тем же мотивом, чтобы способствовать почкованию и выходу вируса (Gould et al. ., 2003).

Альтернативный путь биогенеза экзосом не зависит от ESCRT и опосредуется липидозависимым механизмом.Экзосомы и липидные рафты имеют очень сходный липидный состав и обогащены холестерином и сфинголипидами, включая заметное обогащение церамидами по сравнению с концентрацией в плазматической мембране. Церамиды имеют небольшую головную группу и группируются в микродомены, способствующие почкованию (Gulbins and Kolesnick, 2003; Matsuo et al. ., 2004). Обработка клеток нейтральным ингибитором сфингомиелиназы приводит к уменьшению высвобождения экзосом (Trajkovic et al. ., 2008).

Микровезикулы

В отличие от экзосом, МВ отпочковываются и отделяются непосредственно от плазматической мембраны.Термины эктосомы и микрочастицы иногда используются для обозначения МВ, особенно в контексте эритроцитов. Принято считать, что их размер находится в диапазоне от 0,1 до 1  мкм, поэтому размеры МВ и экзосом перекрываются, и основное различие между двумя типами везикул заключается в их биогенезе. MV формируются в результате динамического взаимодействия между сокращением белков цитоскелета и перераспределением фосфолипидов. Фосфолипиды и белки распределяются по плазматической мембране неравномерно и образуют микродомены, подобные липидным рафтам.Несколько ферментов аминофосфолипидного транслоказного типа активно поддерживают это асимметричное распределение (Bevers et al. ., 1999). Такие «флиппазы» и «флоппазы» представляют собой транслоказы, которые переносят фосфолипиды с наружного листка мембраны на внутренний листок и наоборот (Leventis, Grinstein, 2010). Транслокация фосфатидил-серина на листок наружной мембраны запускает почкование мембраны и, следовательно, образование MV (van der Heyde et al ., 2011). Совсем недавно были идентифицированы другие важные регуляторы образования МВ.Например, сверхэкспрессия GTP-связывающего белка ADP-рибозилирования фактора 6 (ARF-6) приводит к увеличению секреции MV (рис. 1). Активация ARF-6 приводит к сокращению структур цитоскелета за счет актин-миозиновых взаимодействий в зависимости от фосфолипазы D и последующему образованию MV (Muralidharan-Chari et al. ., 2009).

Специфическое взаимодействие компонента ESCRT-I TSG101 с белком плазматической мембраны ARRDC1 (белок 1, содержащий домен arrestin) управляет почкованием MV.Это взаимодействие приводит к перемещению TSG101 из эндосом на плазматическую мембрану и обеспечивает высвобождение MV, содержащих TSG101 и ARRDC1. Формирование MV требует VPS4 ATPase и усиливается лигазой E3 WWP2, которая взаимодействует с ARRDC1 и убиквитинирует его (Nabhan et al. ., 2012).

Множественные функции электромобилей в физиологических и патогенных процессах

Разнообразие ВВ и множественные способы доставки информации отражаются в различных функциях ВВ в физиологических и патогенных процессах.Большинство EVs, описанных до сих пор, либо вовлечены в иммунную регуляцию, либо в формирование и/или прогрессирование опухоли.

В зависимости от состояния иммунных клеток ВВ могут вызывать адаптивные реакции или ингибировать воспаление. Например, экзосомы, высвобождаемые антигенпрезентирующими дендритными клетками (ДК) (Thery et al ., 2002b) и В-клетками (Raposo et al ., 1996), несут на своей поверхности иммуностимулирующие молекулы, включая MHC-I и MHC-II и костимулирующие молекулы CD86 и CD80 (Thery et al ., 2002а). Экзосомы, высвобождаемые из DCs, которые были импульсированы опухолевыми пептидами, могут запускать антиген-специфическую активацию Т-клеток и индуцировать противоопухолевый цитотоксический Т-клеточный ответ in vivo . Опухоли секретируют EV, которые могут переносить антигены в дендритные клетки, чтобы способствовать перекрестным защитным противоопухолевым эффектам и индукции цитотоксических Т-клеточных ответов (Wolfers et al. ., 2001). Экзосомы, происходящие из DC, также могут индуцировать активацию наивных CD4 T-клеток (Thery et al ., 2002b).Аналогичные стратегии иммунизации использовались при паразитарных заболеваниях (Aline et al. ., 2004; Schnitzer et al. ., 2010).

В некоторых случаях внутриклеточные патогены могут изменять состав и функцию экзосом, высвобождаемых из инфицированных клеток. Например, макрофаги, инфицированные Mycobacterium avium , высвобождают провоспалительные экзосомы, содержащие гликопептидолипиды (GPL) (Bhatnagar and Schorey, 2007). Когда наивные макрофаги подвергаются воздействию таких экзосом, они выделяют провоспалительные цитокины, тогда как экзосомы из неинфицированных макрофагов не оказывают стимулирующего действия.Аналогичные эффекты наблюдаются у M.tuberculosis и Salmonella typhimurium (Bhatnagar et al. ., 2007). В более общем плане можно выделить три типа ВВ в контексте инфекции: (i) ВВ, секретируемые свободноживущими патогенами, (II) ВВ, секретируемые клетками млекопитающих, инфицированными патогенами, и (III) ВВ, секретируемые эффекторными клетками, которые были стимулированы непосредственно патогенами или через их EV. В то время как внутриклеточные патогены могут воспользоваться механизмом EV хозяина, свободноживущие формы должны создавать свои собственные везикулы.Инфекции простейшими паразитами могут сильно изменить состав и функцию ВВ (например, Hassani and Olivier, 2013; Mantel et al ., 2013). Некоторые инфекционные состояния приводят к повышению концентрации ЭВ в жидкостях организма пациентов, что позволяет предположить, что ЭВ играют роль в физиологической регуляции и исходе заболевания. Действительно, EV могут опосредовать взаимодействия хозяин-паразит и паразит-паразит. В частности, они предоставляют патогенам средства уклонения от иммунной системы хозяина, облегчают распространение факторов вирулентности и обеспечивают межклеточную связь между паразитами на больших расстояниях.

Известная роль ЭВ в контексте инфекций, вызванных простейшими паразитами, будет обсуждаться в следующих параграфах.

ВВ при малярии: иммуномодуляция и сотовая связь

Plasmodium falciparum передается человеку-хозяину после того, как самка комара Anopheles вводит паразитов в подкожную клетчатку во время еды с кровью. Инъецированные спорозоиты мигрируют в печень, где внедряются в гепатоциты.Внутри гепатоцита каждый спорозоит развивается в несколько тысяч мерозоитов, которые высвобождаются в кровоток при выходе из гепатоцитов и внедряются в эритроциты (эритроциты). Во время развития стадии крови паразиты кольцевой стадии развиваются в репликативные шизонтные формы, которые выделяют множество инвазивных дочерних мерозоитов. Паразиты на стадии крови связаны со всеми патологиями и осложнениями, наблюдаемыми при симптоматической и тяжелой малярии (Miller et al ., 2002). Подмножество паразитов на стадии крови вступает в половой цикл, превращаясь в мужские и женские гаметоциты у человека-хозяина перед дальнейшим развитием и половой рекомбинацией у комара.

Несколько исследований на людях показали, что циркулирующие ВВ из различных клеточных источников повышены во время инфекции видами Plasmodium , и их уровни в плазме связаны с тяжестью заболевания. Например, повышенные уровни EV эндотелиальных клеток были измерены в плазме больных детей, инфицированных P. falciparum в Малави, по сравнению со здоровыми контролями (Combes et al ., 2004). В исследовании пациентов, инфицированных P. vivax в Бразилии, уровень ЭВ в эритроцитах, тромбоцитах, лейкоцитах и ​​моноцитах был повышен на уровне, сходном с таковым у пациентов с карциномой яичника (известное состояние, вызывающее ЭВ) (Campos et al ., 2010). В другом исследовании уровни ЭВ, происходящих из эритроцитов, непосредственно сравнивали у пациентов, инфицированных P. vivax , P. malariae или P. falciparum , продемонстрировав самые высокие уровни у пациентов с тяжелой малярией, инфицированных P. falciparum ( Pankoui Mfonkeu et al ., 2010). Хотя эти исследования не демонстрируют причинно-следственной связи между повышенным уровнем EV и тяжестью заболевания, эксперименты in vitro и исследования на мышиной модели предполагают, что EV, полученные из тромбоцитов и эндотелиальных клеток, способствуют общему воспалительному состоянию (Grau and Chimini, 2005; Coltel ). и др. ., 2006; Wassmer и др. ., 2006; Купер и др. , 2010). Интересно, что воспалительные реакции также активируют экспрессию рецепторов на эндотелиальных клетках и тем самым увеличивают секвестрацию паразитов. Модель мышей с нокаутом (KO) ABCA1 (ATP-binding-cassette transporter 1) была использована для исследования влияния EV на тяжелую малярию. ABCA1 способствует микровезикуляции мембраны, а нокаутированные мыши ABCA1 имеют дефект высвобождения EV (Hamon et al , 2000; Yakushi et al ., 2000). Важно отметить, что они устойчивы к тяжелой малярии, вызванной инфекцией P. berghei ANKA, вероятно, из-за значительного уменьшения воспаления, и вместо этого они в конечном итоге умирают от тяжелой анемии (Combes et al ., 2005; Pankoui Mfonkeu et al ., 2010). ; Линг и др. ., 2011). Модель мышиной малярии также подтверждает провоспалительные свойства ЭВ, полученных из эритроцитов, поскольку те, которые были очищены от инфицированных мышей, сильно индуцируют активацию макрофагов TLR-зависимым образом in vitro (Couper et al ., 2010). Недавно мы показали на примере P. falciparum , что ЭВ, полученные из супернатанта инфицированных эритроцитов, быстро интернализуются макрофагами и вызывают сильные провоспалительные и противовоспалительные цитокиновые реакции (Mantel et al ., 2013).

Зрелые эритроциты лишены каких-либо внутренних мембран, включая механизмы экзоцитоза и эндоцитоза, поэтому непонятно, как инфицированные эритроциты могут высвобождать ВВ. Ультраструктурные исследования впервые показали, что малярийные паразиты сильно изменяют среду эритроцитов хозяина (Luse and Miller, 1971), предполагая, что паразиты создают свою собственную белковую сеть для импорта питательных веществ и экспорта факторов вирулентности (Lauer et al ., 1997). Действительно, более поздние исследования выявили сотни белков, которые экспортируются через мембрану паразита и окружающую мембрану паразитофорной вакуоли в клетку-хозяина (Hiller et al ., 2004; Marti et al ., 2004; Sargeant et al ., 2006). Подмножество этих экспортируемых белков откладывается на поверхности эритроцитов, включая белки-переносчики растворенных веществ паразита Clag3 и основной фактор вирулентности PfEMP1 (Leech et al ., 1984; Su et al ., 1995; Nguitragool et al ., 2011). Перенос белка на поверхность инфицированных эритроцитов осуществляется через индуцированные паразитами мембранные платформы, называемые щелями Маурера, которые прикреплены к цитоскелету хозяина (например, Knuepfer et al ., 2005; Spycher et al ., 2006). Небольшие везикулы, прикрепленные к актиновым филаментам, перемещаются между щелями Маурера и мембранами эритроцитов, и эти структуры теряются у пациентов с серповидноклеточной мутацией гемоглобина (Cyrklaff et al )., 2011), предполагая потенциальный механизм защиты от тяжелой формы малярии.

Недавно мы продемонстрировали высвобождение ЭВ из эритроцитов, инфицированных P. falciparum , с помощью живой визуализации, что подтверждает ранние сообщения об этом явлении с помощью электронной микроскопии (Luse and Miller, 1971). Такие EV могут быть эффективно выделены из культуры in vitro , и их мембранная природа была продемонстрирована с помощью атомно-силовой микроскопии и электронной микроскопии (Mantel et al ., 2013; Регев-Рудзки и др. ., 2013). Протеомный анализ ЭВ, полученных из инфицированных эритроцитов, выявил обогащение белками липидного рафта хозяина, такими как стоматин, а также маркерами микровезикул ARF-6 и VPS4 (Mantel et al ., 2013), что позволяет предположить, что может быть задействован минимальный механизм хозяина. в биогенезе ЭВ. Также был идентифицирован ряд белков паразитов, в частности белки из структур расщелины Маурера (Mantel et al , 2013), а делеция специфического компонента расщелины Маурера ингибирует продукцию и поглощение EV (Regev-Rudzki et al ., 2013). Количественные и кинетические эксперименты по высвобождению ЭВ показали, что инфицированные эритроциты продуцируют примерно в 10 раз больше ЭВ, чем неинфицированные эритроциты, и что подавляющее большинство ЭВ высвобождается незадолго до выхода паразита (Mantel et al ., 2013). Этот временной интервал совпадает со временем наблюдаемого исчезновения щелей Маурера в недавнем покадровом анализе развития паразита (Gruring et al ., 2011).

Неожиданно мы обнаружили, что инфицированные эритроциты также способны интернализовать ЭВ и переносить их в цитозоль паразита, что указывает на их потенциальное участие в межклеточных коммуникациях между паразитами.Наличие дополнительных мембран, окружающих такие интернализированные EV, предполагает, что в инфицированных эритроцитах должен действовать какой-то вид фагоцитарного или эндоцитарного процесса (Mantel et al ., 2013). Учитывая кажущееся отсутствие таких процессов в зрелых эритроцитах, такие пути, вероятно, обеспечиваются паразитом. Важно отметить, что связывание/интернализация ЭВ в инфицированных эритроцитах поддается титру и коррелирует с повышенным образованием стадий передачи малярии (т., 2013). ЭВ, полученные из трансгенных паразитов, могут переносить ДНК, кодирующую маркер лекарственной устойчивости, между отдельными паразитами, тем самым распространяя лекарственную устойчивость в популяции паразитов (Regev-Rudzki et al. ., 2013). Резистентные паразиты вступают в стадию передачи, что еще раз указывает на существование клеточного пути коммуникации у малярийных паразитов. Данные этих двух исследований подтверждают предыдущие наблюдения о том, что среда, кондиционированная паразитами (из которой были получены EV для вышеупомянутых экспериментов), может индуцировать образование гаметоцитов (Dyer and Day, 2003; Fivelman et al )., 2007), и они обеспечивают обоснование для целенаправленного исследования этого нового пути клеточной коммуникации. В целом текущие данные свидетельствуют о том, что паразитов P. falciparum разработали уникальный механизм клеточной коммуникации через EV, чтобы определять плотность своей популяции во время инфекции и соответственно регулировать баланс между вирулентностью (бесполой рост) и передачей (производство гаметоцитов).

EV в

Паразиты Leishmania являются возбудителями висцерального и кожного лейшманиоза, заболеваний, передающихся млекопитающим москитами Phlebotomus (Старый Свет) и Lutzomyia (Новый Свет).При укусе своих хозяев инфицированные москиты извергают в кожу внеклеточные «метациклические» формы промастигот. После фагоцитоза макрофагами жгутиковые промастиготы трансформируются в неподвижную форму амастиготы в фаголизосоме клетки-хозяина. Амастиготы реплицируются и заражают дополнительные макрофаги. Инфицированные макрофаги, которые поглощаются москитами, выделяют амастиготные формы в среднюю кишку, где они трансформируются в «проциклические» промастиготные формы.

Паразиты Leishmania способны обеспечить выживание и размножение внутри своего хозяина путем изменения сигнальных путей, участвующих в способности убивать патогены или активировать адаптивную иммунную систему.Протеомный анализ супернатанта инфицированных культур макрофагов выявил более 150 секретируемых антигенов Leishmania (Silverman et al. ., 2008). Многие известные экзосомальные белки млекопитающих, а также ортологи компонентов ESCRT-III Leishmania присутствовали в этом супернатанте, что свидетельствует о системе секреции на основе экзосом (Silverman et al. ., 2008). Действительно, ультраструктурный анализ очищенного материала из супернатантов подтвердил везикулярную структуру секретируемого материала.В настоящее время неясно, как амастиготы вызывают образование экзосом в инфицированных макрофагах и как эти экзосомы пересекают окружающие фаголизосомы и в конечном итоге секретируются в супернатант.

Важным этапом в процессе уклонения от иммунного ответа является активация протеинтирозинфосфатазы хозяина SHP-1 (Shio et al ., 2012). Протеомика экзосом, высвобождаемых из инфицированных макрофагов, идентифицировала факторы, участвующие в уклонении от иммунитета, такие как белки паразита GP63 и лейшманолизин.GP63 представляет собой металлопротеазу цинка, которая интернализуется макрофагами. После интернализации он расщепляет и активирует протеинтирозинфосфатазы хозяина, чтобы предотвратить индуцированную INF-гамма передачу сигналов, тем самым блокируя провоспалительный цитокиновый ответ против инфекции Leishmania (Gomez et al ., 2009). Кроме того, GP63 нацелен на клетки печени через экзосомы, где он ингибирует фермент Dicer1, процессирующий pre-miRNA, чтобы блокировать образование рибонуклеопротеинового комплекса miRNA.Действительно, уровни экспрессии miR-122 в печени снижаются при инфекциях Leishmania , что приводит к изменению экспрессии генов, участвующих в метаболизме липидов (Ghosh et al. ., 2011). Висцеральный лейшманиоз вызывается накоплением инфицированных макрофагов в печени и селезенке и вызывает аномальные липидные профили. Восстановление уровня экспрессии miR-122 и Dicer1 повышало уровень холестерина в сыворотке и снижало паразитарную нагрузку (Ghosh et al ., 2013).

Свободноживущие промастиготные формы также выделяют везикулы из плазматической мембраны и через MVB из жгутикового кармана (Silverman et al ., 2008), инвагинация в плазматической мембране, где выходит жгутик, и основное место секреции белка у паразита. Протеомный анализ предположил, что EV, высвобождаемые из MVB, являются экзосомами, что продемонстрировано большим перекрыванием с ортологами из компонентов экзосом человека (Silverman et al. ., 2010aa). Очищенные везикулы из промастигот L.donovani модулируют цитокиновый ответ моноцитов человека, индуцируя IL-10 и подавляя TNF-альфа (Silverman et al ., 2010bb). DC, подвергшиеся воздействию таких EV, неспособны индуцировать дифференцировку наивных T-клеток в Th2-клетки (Silverman et al ., 2010bb). Протеомный анализ EV, высвобождаемых клеточной линией мышиных макрофагов, подвергшихся воздействию промастиготных форм L. mexicana со стационарной фазой или LPS, показал, что большинство белков-хозяев были общими для двух популяций экзосом. GP63 был единственным белком паразита, идентифицированным в EV, высвобождаемом из подвергшихся воздействию паразита макрофагов. Эти EVs были способны индуцировать фосфорилирование сигнальных белков и транслокацию факторов транскрипции в ядро, указывая на активный перенос GP63 в клетки-реципиенты (Hassani and Olivier, 2013).Вместе эти данные свидетельствуют о том, что как внутриклеточные, так и свободноживущие стадии паразита могут высвобождать EV, а также запускать другие клетки для высвобождения EV, чтобы регулировать иммунные реакции хозяина.

EVs в

Трипаносомы представляют собой жгутиковые паразитические простейшие, которые включают ряд важных с медицинской точки зрения паразитов. Trypanosoma cruzi поражает животных и людей в Америке и является этиологическим агентом болезни Шагаса.После проникновения в организм человека трипомастиготы T. cruzi вторгаются в макрофаги, которые переносят патоген в другие участки тела. После инвазии трипомастиготы дифференцируются в амастиготные формы. Амастиготы размножаются и дифференцируются обратно в трипомастиготы, которые выделяются в кровоток. Они могут либо инфицировать другие клетки, либо передаваться вектору, клопу Triatoma , для дальнейшей дифференциации в эпимастиготные формы.

Кардиомиопатии — осложнения, наблюдаемые при хронической болезни Шагаса.Во время этой фазы воспалительные поражения не связаны напрямую с присутствием паразита (Rassi et al ., 2001) и вместо этого считаются результатом аутоиммунной реакции. Также было высказано предположение, что секреция антигенов T. cruzi и последующая адсорбция неинфицированными клетками может привести к повреждению клеток из-за иммунного ответа, направленного на паразита (Pinho et al ., 2002). Действительно, трипомастиготные формы секретируют антигены, присутствующие в сыворотке T.cruzi — инфицированных животных (Dzbenski, 1974) и от людей в острой и хронической фазах болезни Шагаса (Araujo et al ., 1981). Как только формы трипомастиготы исчезают из кровотока и проникают в клетки-хозяева, антигены больше не обнаруживаются в циркуляции. Антигены присутствуют в везикулах на мембране паразита и в жгутиковом кармане перед секрецией на стадии трипомастиготы (Goncalves et al ., 1991), что предполагает высвобождение через EV. Аналогичным образом в мышиной системе антигены могут быть интернализованы в клетки-реципиенты, и эти клетки могут быть мишенями ответов паразит-специфических антител (Pinho et al ., 2002). Инъекция ЭВ мышам BALB/C перед заражением T. cruzi приводит к усилению паразитемии, а также к тяжелой сердечной патологии и интенсивному воспалению, что указывает на потенциальную роль ЭВ в повышении вирулентности (Trocoli Torrecilhas et al ., 2009). Помимо продукции собственных ВВ, трипомастиготы T. cruzi могут индуцировать продукцию ВВ из других клеток, в частности из моноцитов. Такие EV могут связываться с трипоматиготами, защищая их от лизиса системой комплемента (Cestari et al ., 2012).

Недавнее исследование специально сравнило происхождение и состав EV, происходящих от трипомастиготных форм у людей, с таковыми от эпимастигот, присутствующих в москитной мухе-переносчике (Bayer-Santos et al ., 2013). Обе формы высвобождают EV из плазматической мембраны и из MVB, локализованных в жгутиковом кармане. В результате фракционирования были получены очищенные препараты обоих типов везикул каждой стадии развития паразита для протеомного анализа (Bayer-Santos et al ., 2013). Эти данные демонстрируют присутствие множественных антигенов паразитов, а также белков других классов, включая ядерные белки, в EV, подтверждая идею о том, что T. cruzi модулирует клетки-хозяева через EV во время инфекции. Вместе с дифференциальной плотностью данные также предполагают, что EV, происходящие из плазматической мембраны, являются микровезикулами, тогда как те, которые высвобождаются через MVB в жгутиковом кармане, являются экзосомами. В целом, текущие данные свидетельствуют о том, что, как и паразиты Leishmania , T.cruzi продуцирует экзосомоподобные частицы на свободноживущих и внутриклеточных стадиях, а также запускает другие клетки для производства EV, чтобы модулировать иммунный ответ хозяина.

EVs в

Трихомониаз — венерическое заболевание, вызываемое жгутиковым простейшим паразитом Trichomonas vaginalis . Паразит колонизирует мочеполовой тракт человека, где он остается внеклеточным и прикрепляется к эпителиальным клеткам (Swygard et al ., 2004). Передача от человека к человеку происходит напрямую, так как паразит не образует экологически устойчивых форм кисты.

Трихомониаз связан с вагинитом, цервицитом, уретритом, воспалительными заболеваниями органов малого таза и неблагоприятными исходами родов. Недавняя работа продемонстрировала, что T. vaginalis секретирует EV, которые модулируют экспрессию цитокинов IL-6 и IL-8 в эктоцервикальных клетках. Кроме того, предварительная обработка EV может увеличить цитоадгезию паразитов к эпителиальным клеткам за счет активации рецепторов (Twu et al )., 2013). Интересно, что EV из высокоцитоадгезивных штаммов индуцируют сильное связывание, тогда как экзосомы из слабо адгезивных штаммов оказывают лишь незначительное влияние на связывание. Эти данные свидетельствуют о том, что ЭВ содержат штаммоспецифические факторы, ответственные за дифференциальный фенотип связывания. Протеомика очищенных препаратов EV идентифицировала поверхностных белков T. vaginalis и более чем на 70% перекрывается с маркерами экзосом млекопитающих, что позволяет предположить, что EV T. vaginalis на самом деле являются экзосомами.Общие белки включают компоненты механизма ESCRT, а также гомологи тетраспанина. Экзосомы T. vaginalis также содержат виды малых РНК с пока неизвестной функцией.

Заключительные замечания

Внеклеточные везикулы были идентифицированы во многих линиях эукариотического царства и также высвобождаются как грамотрицательными, так и некоторыми грамположительными бактериями, демонстрируя их существование в качестве древних механизмов обмена информацией.Наличие компонентов ESCRT в ранних линиях эукариот (Williams and Urbe, 2007) и идентификация ESCRT в экзосомах, высвобождаемых из T. vaginalis и Leishmania , также подтверждает идею о том, что образование экзосом является высококонсервативным механизмом у эукариот. Свободноживущие стадии Leishmania sp. и T. cruzi , которые оба принадлежат к типу Kinetoplastid, высвобождают экзосомы из MVBs в жгутиковом кармане. Сходным образом экзосомы T.vaginalis высвобождаются через MVB, что снова указывает на консервативные механизмы биогенеза и высвобождения экзосом у эукариот.Интересно, что компоненты ESCRT I и II были утрачены у чисто внутриклеточных простейших паразитов родов Plasmodium и Toxoplasma , которые оба принадлежат к типу Apicomplexan. Отсутствие маркеров ESCRT паразита или хозяина и присутствие хозяина VPS4 и ARF-6 в EV, высвобождаемых из инфицированных P. falciparum эритроцитов, предполагает, что они на самом деле являются микровезикулами.

Недавние исследования начали проливать свет на различные функции, связанные с высвобождением экзосом и микровезикул некоторыми из этих простейших паразитов и клеток, которые они заражают (рис.2). Наличие компонентов паразитарного происхождения (белок, липид, РНК, ДНК) в EV делает их высокоиммуногенными, подчеркивая общую функцию EV в иммуномодуляции для всех изученных до сих пор паразитов. Во-вторых, паразиты могут манипулировать своим окружением, активируя другие типы клеток (косвенно или напрямую), чтобы стимулировать фенотипы паразитов, такие как прикрепление к эпителиальным или эндотелиальным клеткам, как показано для T. vaginalis и малярийных паразитов соответственно. В-третьих, паразиты могут общаться друг с другом с целью регулирования формирования стадии передачи, как мы недавно продемонстрировали на примере P.фальципарум . Такие механизмы коммуникации и восприятия, вероятно, более широко распространены среди простейших, поскольку популяции часто синхронно переключаются между состояниями, что напоминает ощущение кворума у ​​бактериальных видов. В последние годы область EV млекопитающих предоставила множество инструментов, которые теперь можно применять для систематического изучения увлекательной биологии этих везикул в контексте взаимодействия паразитов-хозяев.

ЭВ у паразитов.

A. P lasmodium sp. Р . falciparum -инфицированные эритроциты выделяют EV, которые содержат несколько компонентов расщелины Маурера (MC). Один компонент MC, PTP2, необходим для высвобождения и поглощения EV клетками-реципиентами. ЭВ фагоцитируются и индуцируют секрецию цитокинов макрофагами. ЭВ также могут интернализоваться инфицированными эритроцитами и запускать дифференцировку паразита в клетке-реципиенте в гаметоциты.

Б. L Эйшмания sp. При заражении человека свободноживущие формы промастигот и внутриклеточные амастиготы выделяют ВВ, содержащие антиген паразита GP63. GP63 индуцирует SHP-1 хозяина, который подавляет иммунный ответ. ЭВ также могут переноситься в гепатоциты, где GP63 расщепляет DICER1, ингибируя созревание регулятора липидов miR-122, способствуя росту паразита.

C. T Richomonas vaginalis . Паразит секретирует EV, которые могут сливаться с клетками-хозяевами и индуцировать секрецию IL-6 и IL-8, активируя экспрессию рецепторов на поверхности эпителиальных клеток и, следовательно, индуцируя прикрепление паразита.

D. T rypanosoma cruzi . Свободноживущие формы трипомастиготы выделяют везикулы, содержащие T . cruzi антигены. Когда фибробласты и кардиомиоциты адсорбируют ВВ, они становятся мишенями гуморального иммунного ответа, ответственного за повреждение тканей. Трипомастиготные формы также вызывают высвобождение EV из моноцитов, и эти моноцитарные EV связываются с трипомастиготами и защищают их от лизиса комплемента путем связывания и нейтрализации С3-конвертазы.

Благодарности

Авторы благодарят Дипали Равель за критическое прочтение рукописи. Работа в лаборатории Марти финансируется за счет грантов 5R01AI077558 и 1R21AI105328 Национальных институтов здравоохранения.

Каталожные номера

• Алин, Ф., Bout, D., Amigorena, S., Roingeard, P., и Dimier-Poisson, I. (2004) Toxoplasma gondii Экзосомы, полученные из дендритных клеток, индуцируют защитный иммунный ответ против T. gondii инфекционное заболевание. Infect Immun 72: 4127–4137.
• Araujo, FG, Chiari, E., and Dias, JC (1981) Демонстрация антигена Trypanosoma cruzi в сыворотке пациентов с болезнью Шагаса. Ланцет 1: 246– 249.
• Баетти, М.Ф., Чжан, З., Мортье, Э., Мельхиор, А., Дегест, Г., Гираертс, А., и др. . (2012) Syndecan-syntenin-ALIX регулирует биогенез экзосом. Nat Cell Biol 14: 677–685.
• Байер-Сантос, Э., Агилар-Бонавидес, К., Родригес С.П., Кордеро Э.М., Маркес А.Ф., Варела-Рамирес А., и др. . (2013)Протеомный анализ секретома Trypanosoma cruzi : характеристика двух популяций внеклеточных везикул и растворимых белков. J Proteome Res 12: 883–897.
• Беверс, Э.М., Комфуриус, П., Деккерс, Д.В., и Звал, Р.Ф. (1999)Транслокация липидов через плазматическую мембрану клеток млекопитающих. Биохим Биофиз Acta 1439: 317–330.
• Бхатнагар С. и Шори Дж. С. (2007) Экзосомы, высвобождаемые из инфицированных макрофагов, содержат гликопептидолипидов Mycobacterium avium и являются провоспалительными. J Biol Chem 282: 25779–25789.
• Бхатнагар, С., Шинагава К., Кастеллино Ф.Дж. и Шори Дж.С. (2007) Экзосомы, высвобождаемые из макрофагов, инфицированных внутриклеточными патогенами, стимулируют провоспалительную реакцию in vitro и in vivo . Кровь 110: 3234– 3244.
• Бут, А.М., Фанг, Ю., Фэллон, Дж.К., Ян, Дж.М., Хилдрет, Дж.Е., и Гулд, С.Дж. (2006)Экзосомы и HIV Gag отпочковываются от эндосомоподобных доменов плазматической мембраны Т-клеток. J Cell Biol 172: 923–935.
• Кампос Ф.М., Франклин Б.С., Тейшейра-Карвальо А., Филью А.Л., де Паула С.К., Фонтес С.Дж., и др. . (2010)Увеличенные микрочастицы плазмы во время острой инфекции Plasmodium vivax . Малар J 9: 327.
• Честари, И., Анса-Аддо, Э., Деолиндо, П., Инал, Дж.М., и Рамирес, М.И. (2012) Trypanosoma cruzi уклонение от иммунитета, опосредованное микровезикулами, происходящими из клеток-хозяев. J Immunol 188: 1942–1952.
• Колтел Н., Комбес В., Вассмер С.К., Чимини Г. и Грау Г.Е. (2006)Везикуляция клеток и иммунопатология: последствия церебральной малярии. Микробы заражают 8: 2305–2316.
• Комбс, В., Тейлор, Т.Е., Юхан-Ваг, И., Меге, Дж.Л., Мвенечанья, Дж., Тембо, М., и др. . (2004) Циркулирующие эндотелиальные микрочастицы у малавийских детей с тяжелой малярией falciparum, осложненной комой. JAMA 291: 2542–2544.
• Комбс, В., Coltel, N., Alibert, M., van Eck, M., Raymond, C., Juhan-Vague, I., et al . (2005) Делеция гена ABCA1 защищает от церебральной малярии: потенциальная патогенная роль микрочастиц в невропатологии. Am J Pathol 166: 295–302.
• Couper, K.N., Barnes, T., Hafalla, J.C., Combes, V., Ryffel, B., Secher, T., et al . (2010) Микрочастицы плазмы, полученные от паразитов, вносят значительный вклад в воспаление, вызванное малярийной инфекцией, за счет мощной стимуляции макрофагов. PLoS Pathog 6: e1000744.
• Cyrklaff, M., Sanchez, CP, Kilian, N., Bisseye, C., Simpore, J., Frischknecht, F., and Lanzer, M. (2011) Гемоглобины S и C препятствуют ремоделированию актина в Plasmodium falciparum -инфицированные эритроциты. Наука 334: 1283–1286.
• Ди Визио, Д., Kim, J., Hager, M.H., Morello, M., Yang, W., Lafargue, C.J., и др. . (2009)Формирование онкосом при раке предстательной железы: ассоциация с областью частой хромосомной делеции при метастатическом заболевании. Рак Res 69: 5601– 5609.
• Дайер М. и Дэй К.П. (2003) Регуляция скорости бесполого роста и приверженности к половому развитию с помощью диффузионных факторов из in vitro культур Plasmodium falciparum . Am J Trop Med Hyg 68: 403–409.
• Дзбенски, Т.Х. (1974) Экзоантигены Trypanosoma cruzi in vivo . Тропенмед Паразитол 25: 485–491.
• Fivelman, Q.L., McRobert, L., Sharp, S., Taylor, C.J., Saeed, M., Swales, C.A., et al .(2007)Улучшенное синхронное производство Plasmodium falciparum гаметоцитов in vitro . Mol Biochem Parasitol 154: 119–123.
• Гош, Дж., Лал, К.С., Пандей, К., Дас, В.Н., Дас, П., Ройчаудхури, К., и Рой, С. (2011) Висцеральный лейшманиоз человека: снижение уровня холестерина в сыворотке как функция селезеночного паразита нагрузка. Энн Троп Мед Паразитол 105: 267–271.
• Гош Дж., Боуз М., Рой С. и Бхаттачарья С.Н. (2013) Leishmania donovani нацеливается на Dicer1, чтобы подавлять миР-122, снижать уровень холестерина в сыворотке и способствовать инфицированию мышиной печени. Микроб-хозяин клетки 13: 277–288.
• Гомес М.А., Контрерас И., Halle, M., Tremblay, ML, McMaster, RW, and Olivier, M. (2009) Leishmania GP63 изменяет передачу сигналов хозяина посредством активируемых расщеплением протеинтирозинфосфатаз. Научный сигнал 2: ra58.
• Гонсалвес М.Ф., Умедзава Э.С., Кацин А.М., де Соуза В., Алвес М.Дж., Зингалес Б. и Колли В. (1991) Trypanosoma cruzi : выделение поверхностных антигенов в виде мембранных везикул. Эксп Паразитол 72: 43–53.
• Гулд, С.Дж., Бут, А.М., и Хилдрет, Дж.Э. (2003) Гипотеза троянской экзосомы. Proc Natl Acad Sci USA 100: 10592–10597.
• Грау, Г.Э., и Чимини, Г. (2005) Иммунопатологические последствия потери генов поглощения: случай ABCA1. J Soc Biol 199: 199–206.
• Грутянс Дж.Дж., Циммерманн П., Рекманс Г., Сметс А., Дегест Г., Дурр Дж. и Дэвид Г. (1997) Синтенин, белок PDZ, который связывает синдекановые цитоплазматические домены. Proc Natl Acad Sci USA 94: 13683–13688.
• Груринг, С., Heiber, A., Kruse, F., Ungefehr, J., Gilberger, T.W., and Spielmann, T. (2011) Развитие и модификации клеток-хозяев Plasmodium falciparum стадий крови в четырех измерениях. Нац Коммуна 2:165.
• Гулбинс Э. и Колесник Р. (2003) Церамид Raft в молекулярной медицине. Онкоген 22: 7070–7077.
• Хамон, Ю., Broccardo, C., Chambenoit, O., Luciani, M.F., Toti, F., Chaslin, S., и др. . (2000) ABC1 способствует поглощению апоптотических клеток и трансбислойному перераспределению фосфатидилсерина. Nat Cell Biol 2: 399–406.
• Harding, C., Heuser, J., and Stahl, P. (1983) Рецептор-опосредованный эндоцитоз трансферрина и рециркуляция рецептора трансферрина в ретикулоцитах крысы. J Cell Biol 97: 329–339.
• Хассани К. и Оливье М. (2013) Иммуномодулирующее воздействие экзосом макрофагов, индуцированных лейшманиями: сравнительный протеомный и функциональный анализ. PLoS Negl Trop Dis 7: e2185.
• Хенне, В.М., Бучкович, Н.Дж., и Эмр, С.D. (2011) Путь ESCRT. Dev Cell 21: 77–91.
• Хенне В.М., Бучкович Н.Дж., Чжао Ю. и Эмр С.Д. (2012)Комплекс эндосомальной сортировки ESCRT-II обеспечивает сборку и архитектуру спиралей ESCRT-III. Сотовый 151: 356–371.
• ван дер Хейде, Х.К., Грамалья И., Комбс В., Джордж Т.С. и Грау Г.Е. (2011)Проточный цитометрический анализ микрочастиц. Методы Мол Биол 699: 337–354.
• Хиллер, Н.Л., Бхаттачарджи, С., ван Оой, К., Лиолиос, К., Харрисон, Т., Лопес-Эстрано, К., и Халдар, К. (2004) Нацеленный на хозяина сигнал в белках вирулентности выявляет секретом при малярийной инфекции. Наука 306: 1934–1937.
• Христов М., Эрл В., Линдер С. и Вебер П.К. (2004) Апоптотические тельца из эндотелиальных клеток увеличивают количество и инициируют дифференцировку человеческих эндотелиальных клеток-предшественников in vitro . Кровь 104: 2761– 2766.
• Кнюпфер, Э., Руг, М., Клонис, Н., Tilley, L., and Cowman, A.F. (2005) Перенос основного фактора вирулентности на поверхность трансфицированных эритроцитов, инфицированных P. falciparum . Кровь 105: 4078– 4087.
• Лауэр, С.А., Ратод, П.К., Гори, Н., и Халдар, К. (1997) Мембранная сеть для импорта питательных веществ в эритроциты, инфицированные малярийным паразитом. Наука 276: 1122–1125.
• Пиявка, Дж. Х., Барнуэлл, Дж. В., Миллер, Л. Х., и Ховард, Р. Дж. (1984) Идентификация штаммоспецифического малярийного антигена, экспонированного на поверхности эритроцитов, инфицированных Plasmodium falciparum . J Exp Med 159: 1567–1575.
• Левентис, П.А., и Гринштейн, С.(2010) Распределение и функция фосфатидилсерина в клеточных мембранах. Annu Rev Biophys 39: 407–427.
• Линг, З.Л., Комбес, В., Грау, Г.Э., и Кинг, Нью-Джерси (2011)Микрочастицы как иммунные регуляторы при инфекционных заболеваниях – мнение. Фронт Иммунол 2:67.
• Лусе, С.А. и Миллер Л.Х. (1971) Plasmodium falciparum малярия. Ультраструктура паразитированных эритроцитов в сосудах сердца. Am J Trop Med Hyg 20: 655–660.
• Мантель П.Ю., Хоанг А.Н., Голдовиц И., Поташникова Д., Хамза Б., Воробьев И., и др. . (2013)Малярийно-инфицированные микровезикулы, полученные из эритроцитов, опосредуют клеточную связь внутри популяции паразита и с иммунной системой хозяина. Микроб-хозяин клетки 13: 521–534.
• Марти, М., Гуд, Р.Т., Руг, М., Кнупфер, Э., и Кауман, А.Ф. (2004) Нацеливание на вирулентность малярии и ремоделирование белков в эритроците хозяина. Наука 306: 1930–1933.
• Мацуо Х., Шевалье Дж., Майран Н., Ле Блан, И., Фергюсон, К., Фор, Дж., и др. . (2004)Роль LBPA и Alix в формировании мультивезикулярных липосом и организации эндосом. Наука 303: 531–534.
• Миллер Л.Х., Барух Д.И., Марш К. и Думбо О.К. (2002) Патогенные основы малярии. Природа 415: 673–679.
• Миссоттен, М., Николс, А., Ригер, К., и Садул, Р. (1999) Аликс, новый мышиный белок, подвергающийся кальций-зависимому взаимодействию с белком гена 2, связанного с апоптозом (ALG-2). Гибель клеток Различие 6: 124–129.
• Морелло М., Минчиакки В.Р., де Кандиа П., Ян Дж., Посадас Э., Ким Х., и др. . (2013)Большие онкосомы опосредуют межклеточный перенос функциональных микроРНК. Клеточный цикл 12: 3526–3536.
• Муралидхаран-Чари, В., Клэнси, Дж., Плоу, К., Ромао, М., Чаврие, П., Рапозо, Г., и Д’Суза-Шори, К. (2009) ARF6-регулируемое выделение опухоли микровезикулы клеточной плазматической мембраны. Curr Biol 19: 1875–1885.
• Набхан, Дж.Ф., Ху, Р., О, Р.С., Коэн, С.Н., и Лу, К. (2012) Формирование и высвобождение микровезикул, опосредованных белком 1 (ARMM), содержащих домен аррестина, на плазматической мембране путем рекрутирования белка TSG101. Proc Natl Acad Sci USA 109: 4146–4151.
• Нгитрагул, В., Бохари, А.А., Пиллаи, А.Д., Раявара, К., Шарма, П., Турпин, Б., и др. . (2011) Гены clag3 малярийного паразита определяют опосредованное каналами поглощение питательных веществ инфицированными эритроцитами. Сотовый 145: 665–677.
• Островски М., Кармо Н.Б., Крумейх С., Фангет И., Рапозо Г., Савина А., и др. . (2010) Rab27a и Rab27b контролируют разные этапы пути секреции экзосом. Nat Cell Biol 12: 19–30.
• Пан, Б.Т., Блостайн, Р.и Джонстон Р.М. (1983) Потеря рецептора трансферрина во время созревания ретикулоцитов овцы in vitro . Иммунологический подход. Biochem J 210: 37–47.
• Pankoui Mfonkeu, JB, Gouado, I., Fotso Kuate, H., Zambou, O., Amvam Zollo, PH, Grau, GE, and Combes, V. (2010) Повышенные клеточно-специфические микрочастицы являются биологическим маркером церебральных дисфункций. при тяжелой малярии человека. PLoS ONE 5: e13415.
• Pinho, RT, Vannier-Santos, MA, Alves, CR, Marino, AP, Castello Branco, LR, and Lannes-Vieira, J. (2002) Влияние Trypanosoma cruzi , высвобождающих антигены, связывающиеся с неинфицированными клетками, на анти- Распознавание паразитных антител и экспрессия компонентов внеклеточного матрикса. Acta Trop 83: 103–115.
• Рапозо, Г.и Stoorvogel, W. (2013) Внеклеточные везикулы: экзосомы, микровезикулы и др. J Cell Biol 200: 373–383.
• Raposo, G., Nijman, H.W., Stoorvogel, W., Liejendekker, R., Harding, C.V., Melief, CJ, and Geuze, HJ (1996) В-лимфоциты секретируют антигенпрезентирующие везикулы. J Exp Med 183: 1161–1172.
• Расси, А., Jr, Rassi, SG, and Rassi, A. (2001) Внезапная смерть при болезни Шагаса. Бюстгальтеры Arq Cardiol 76: 75–96.
• Регев-Рудзки, Н., Уилсон, Д.В., Карвальо, Т.Г., Сискелла, X., Коулман, Б.М., Руг, М., и др. . (2013)Связь между клетками между малярийными эритроцитами через экзосомоподобные везикулы. Мобильный 153: 1120–1133.
• Роксруд, И., Stenmark, H., and Malerod, L. (2010) ESCRT & Co. Biol Cell 102: 293–318.
• Сарджант, Т.Дж., Марти, М., Калер, Э., Карлтон, Дж.М., Симпсон, К., Спид, Т.П., и Кауман, А.Ф. (2006) Линейно-специфическое расширение белков, экспортируемых в эритроциты малярийными паразитами. Геном Биол 7: R12.
• Шнитцер, Дж.К., Берзель С., Фахардо-Мозер М., Ремер К.А. и Молл Х. (2010)Фрагменты нагруженных антигеном дендритных клеток (ДК) и экзосомы, полученные из ДК, индуцируют защитный иммунитет против Leishmania major. Вакцина 28: 5785– 5793.
• Шио М.Т., Хассани К., Иснард А., Ральф Б., Контрерас И., Гомес М.А., и др. . (2012)Передача сигналов клетки-хозяина и механизмы уклонения от лейшманиоза. J Trop Med 2012: 819512.
• Сильверман, Дж. М., Чан, С. К., Робинсон, Д. П., Двайер, Д. М., Нандан, Д., Фостер, Л. Дж., и Райнер, Н. Э. (2008)Протеомный анализ секретома Leishmania donovani . Геном Биол 9: R35.
• Сильверман, Дж.M., Clos, J., de’Oliveira, C.C., Shirvani, O., Fang, Y., Wang, C., и др. . (2010a) Путь секреции, основанный на экзосомах, отвечает за экспорт белка из Leishmania и связь с макрофагами. J Cell Sci 123: 842–852.
• Сильверман Дж.М., Клос Дж., Хоракова Э., Ван А.Ю., Визгигл М., Келли И., и др. . (2010b) Экзосомы Leishmania модулируют врожденные и адаптивные иммунные ответы, воздействуя на моноциты и дендритные клетки. J Иммунол 185: 5011– 5022.
• Spycher, C., Rug, M., Klonis, N., Ferguson, DJ, Cowman, AF, Beck, HP, and Tilley, L. (2006) Происхождение и распространение в расщелинах Маурера Plasmodium falciparum -инфицированных эритроциты. Mol Cell Biol 26: 4074–4085.
• Су, Х.Z., Heatwole, V.M., Wertheimer, S.P., Guinet, F., Herrfeldt, J.A., Peterson, D.S., et al . (1995) Большое разнообразное семейство генов var кодирует белки, участвующие в цитоадгерентности и антигенной изменчивости эритроцитов, инфицированных Plasmodium falciparum . Сотовый 82: 89–100.
• Свайгард, Х., Сена, А.С., Хоббс, М.М., и Коэн, М.С. (2004) Трихомониаз: клинические проявления, диагностика и лечение. Sex Transm Infect 80: 91–95.
• Тейлор, Р.К., Каллен, С.П., и Мартин, С.Дж. (2008) Апоптоз: контролируемое разрушение на клеточном уровне. Nat Rev Mol Cell Biol 9: 231–241.
• Тери С., Зитвогель Л. и Амигорена С. (2002a) Экзосомы: состав, биогенез и функция. Nat Rev Immunol 2: 569–579.
• Тери С., Дубан Л., Сегура Э., Верон П., Ланц О. и Амигорена С. (2002b) Косвенная активация наивных CD4+ Т-клеток экзосомами, происходящими из дендритных клеток. Нат Иммунол 3: 1156–1162.
• Трайкович, К., Хсу, К., Кьянтиа, С., Rajendran, L., Wenzel, D., Wieland, F., et al . (2008)Ceramide запускает отпочкование экзосомных везикул в мультивезикулярные эндосомы. Наука 319: 1244–1247.
• Trocoli Torrecilhas, A.C., Tonelli, R.R., Pavanelli, W.R., da Silva, J.S., Schumacher, R.I., de Souza, W., et al . (2009) Trypanosoma cruzi : везикулы, выделяемые паразитом, усиливают паразитарное поражение сердца и вызывают интенсивную воспалительную реакцию. Микробы заражают 11: 29–39.
• Twu, O., de Miguel, N., Lustig, G., Stevens, GC, Vashisht, A.A., Wohlschlegel, JA, and Johnson, PJ (2013) Экзосомы Trichomonas vaginalis доставляют груз клеткам-хозяевам и опосредуют взаимодействия хостратиопаразитов. PLoS Pathog 9: e1003482.
• Валади, Х., Экстром К., Боссиос А., Сьостранд М., Ли Дж.Дж. и Лотвалл Дж.О. (2007) Опосредованный экзосомами перенос мРНК и микроРНК представляет собой новый механизм генетического обмена между клетками. Nat Cell Biol 9: 654–659.
• Вассмер, С.С., Комбес, В., Кандал, Ф.Дж., Юхан-Ваг, И., и Грау, Г.Е. (2006) Тромбоциты потенцируют изменения эндотелия головного мозга, вызванные Plasmodium falciparum . Infect Immun 74: 645–653.
• Уильямс, Р.Л., и Урбе, С. (2007) Новая форма оборудования ESCRT. Nat Rev Mol Cell Biol 8: 355–368.
• Вольферс, Дж., Лозье, А., Рапозо, Г., Реньо, А., Тери, К., Мазурье, К., и др. . (2001)Экзосомы, полученные из опухоли, являются источником общих антигенов отторжения опухоли для перекрестного примирования ЦТЛ. Nat Med 7: 297–303.
• Якуши Т., Масуда К., Нарита С., Мацуяма С. и Токуда Х. (2000) Новый транспортер ABC, опосредующий отсоединение липидно-модифицированных белков от мембран. Nat Cell Biol 2: 212–218.

Gale Apps — Технические трудности

Технические трудности

Приложение, к которому вы пытаетесь получить доступ, в настоящее время недоступно.Приносим свои извинения за доставленные неудобства. Повторите попытку через несколько секунд.

Если проблемы с доступом сохраняются, обратитесь за помощью в наш отдел технической поддержки по телефону 1-800-877-4253. Еще раз спасибо, что выбрали Gale, обучающую компанию Cengage.

org.springframework.remoting.RemoteAccessException: невозможно получить доступ к удаленной службе [authorizationService@theBLISAuthorizationService]; вложенным исключением является Ice.Неизвестное исключение unknown = «java.lang.IndexOutOfBoundsException: индекс 0 выходит за границы для длины 0 в java.base/jdk.internal.util.Preconditions.outOfBounds(Preconditions.java:64) в java.base/jdk.internal.util.Preconditions.outOfBoundsCheckIndex(Preconditions.java:70) в java.base/jdk.internal.util.Preconditions.checkIndex(Preconditions.java:248) в java.base/java.util.Objects.checkIndex(Objects.java:372) на Яве.база/java.util.ArrayList.get(ArrayList.java:458) в com.gale.blis.data.subscription.dao.LazyUserSessionDataLoaderStoredProcedure.populateSessionProperties(LazyUserSessionDataLoaderStoredProcedure.java:60) в com.gale.blis.data.subscription.dao.LazyUserSessionDataLoaderStoredProcedure.reQuery(LazyUserSessionDataLoaderStoredProcedure.java:53) в com.gale.blis.data.model.session.UserGroupEntitlementsManager.reinitializeUserGroupEntitlements(UserGroupEntitlementsManager.ява:30) в com.gale.blis.data.model.session.UserGroupSessionManager.getUserGroupEntitlements(UserGroupSessionManager.java:17) в com.gale.blis.api.authorize.contentmodulefetchers.CrossSearchProductContentModuleFetcher.getProductSubscriptionCriteria(CrossSearchProductContentModuleFetcher.java:244) на com.gale.blis.api.authorize.contentmodulefetchers.CrossSearchProductContentModuleFetcher.getSubscribedCrossSearchProductsForUser(CrossSearchProductContentModuleFetcher.ява:71) на com.gale.blis.api.authorize.contentmodulefetchers.CrossSearchProductContentModuleFetcher.getAvailableContentModulesForProduct(CrossSearchProductContentModuleFetcher.java:52) на com.gale.blis.api.authorize.strategy.productentry.strategy.AbstractProductEntryAuthorizer.getContentModules(AbstractProductEntryAuthorizer.java:130) на com.gale.blis.api.authorize.strategy.productentry.strategy.CrossSearchProductEntryAuthorizer.isAuthorized(CrossSearchProductEntryAuthorizer.ява:82) на com.gale.blis.api.authorize.strategy.productentry.strategy.CrossSearchProductEntryAuthorizer.authorizeProductEntry(CrossSearchProductEntryAuthorizer.java:44) на com.gale.blis.api.authorize.strategy.ProductEntryAuthorizer.authorize(ProductEntryAuthorizer.java:31) в com.gale.blis.api.BLISAuthorizationServiceImpl.authorize_aroundBody0(BLISAuthorizationServiceImpl.java:57) на com.gale.blis.api.BLISAuthorizationServiceImpl.authorize_aroundBody1$advice(BLISAuthorizationServiceImpl.ява: 61) на com.gale.blis.api.BLISAuthorizationServiceImpl.authorize(BLISAuthorizationServiceImpl.java:1) на com.gale.blis.auth._AuthorizationServiceDisp._iceD_authorize(_AuthorizationServiceDisp.java:141) в com.gale.blis.auth._AuthorizationServiceDisp._iceDispatch(_AuthorizationServiceDisp.java:359) в IceInternal.Incoming.invoke(Incoming.java:209) в Ice.ConnectionI.invokeAll(ConnectionI.java:2800) на льду.ConnectionI.dispatch(ConnectionI.java:1385) в Ice.ConnectionI.message(ConnectionI.java:1296) в IceInternal.ThreadPool.run(ThreadPool.java:396) в IceInternal.ThreadPool.access$500(ThreadPool.java:7) в IceInternal.ThreadPool$EventHandlerThread.run(ThreadPool.java:765) в java.base/java.lang.Thread.run(Thread.java:834) » org.springframework.remoting.ice.IceClientInterceptor.convertIceAccessException(IceClientInterceptor.java:365) org.springframework.remoting.ice.IceClientInterceptor.invoke(IceClientInterceptor.java:327) org.springframework.remoting.ice.MonitoringIceProxyFactoryBean.invoke(MonitoringIceProxyFactoryBean.java:71) org.springframework.aop.framework.ReflectiveMethodInvocation.proceed(ReflectiveMethodInvocation.java:186) org.springframework.aop.framework.JdkDynamicAopProxy.invoke(JdkDynamicAopProxy.java:212) com.sun.proxy.$Proxy130.authorize(Неизвестный источник) com.gale.auth.service.BlisService.getAuthorizationResponse(BlisService.java:61) com.gale.apps.service.impl.MetadataResolverService.resolveMetadata(MetadataResolverService.java:65) com.gale.apps.controllers.DiscoveryController.resolveDocument(DiscoveryController.java:57) ком.gale.apps.controllers.DocumentController.redirectToDocument(DocumentController.java:22) jdk.internal.reflect.GeneratedMethodAccessor305.invoke (неизвестный источник) java.base/jdk.internal.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43) java.base/java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:566) org.springframework.web.method.support.InvocableHandlerMethod.doInvoke(InvocableHandlerMethod.ява: 215) org.springframework.web.method.support.InvocableHandlerMethod.invokeForRequest(InvocableHandlerMethod.java:142) org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.ServletInvocableHandlerMethod.invokeAndHandle(ServletInvocableHandlerMethod.java:102) org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerAdapter.invokeHandlerMethod (RequestMappingHandlerAdapter.java:895) org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerAdapter.handleInternal (RequestMappingHandlerAdapter.java:800) org.springframework.web.servlet.mvc.method.AbstractHandlerMethodAdapter.handle(AbstractHandlerMethodAdapter.java:87) org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet.doDispatch(DispatcherServlet.java:1038) org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet.doService(DispatcherServlet.java:942) орг.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.processRequest(FrameworkServlet.java:998) org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.doGet(FrameworkServlet.java:890) javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:626) org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.service(FrameworkServlet.java:875) javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:733) орг.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:227) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.apache.tomcat.websocket.server.WsFilter.doFilter(WsFilter.java:53) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.ява: 162) org.apache.catalina.filters.HttpHeaderSecurityFilter.doFilter(HttpHeaderSecurityFilter.java:126) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.web.servlet.resource.ResourceUrlEncodingFilter.doFilter(ResourceUrlEncodingFilter.java:63) орг.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:101) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:101) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:101) орг.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.boot.web.servlet.support.ErrorPageFilter.doFilter(ErrorPageFilter.java:130) org.springframework.boot.web.servlet.support.ErrorPageFilter.access$000(ErrorPageFilter.java:66) org.springframework.boot.web.servlet.support.ErrorPageFilter$1.doFilterInternal(ErrorPageFilter.java:105) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107) org.springframework.boot.web.servlet.support.ErrorPageFilter.doFilter(ErrorPageFilter.java:123) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.ява: 162) org.springframework.boot.actuate.web.trace.servlet.HttpTraceFilter.doFilterInternal(HttpTraceFilter.java:90) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) орг.springframework.web.filter.RequestContextFilter.doFilterInternal (RequestContextFilter.java: 99) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.web.filter.FormContentFilter.doFilterInternal (FormContentFilter.java: 92) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.web.filter.HiddenHttpMethodFilter.doFilterInternal (HiddenHttpMethodFilter.ява:93) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.boot.actuate.metrics.web.servlet.WebMvcMetricsFilter.filterAndRecordMetrics(WebMvcMetricsFilter.java:154) орг.springframework.boot.actuate.metrics.web.servlet.WebMvcMetricsFilter.filterAndRecordMetrics(WebMvcMetricsFilter.java:122) org.springframework.boot.actuate.metrics.web.servlet.WebMvcMetricsFilter.doFilterInternal(WebMvcMetricsFilter.java:107) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) орг.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.web.filter.CharacterEncodingFilter.doFilterInternal (CharacterEncodingFilter.java:200) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.apache.catalina.core.StandardWrapperValve.invoke(StandardWrapperValve.java:202) org.apache.catalina.core.StandardContextValve.invoke(StandardContextValve.java:97) org.apache.catalina.authenticator.AuthenticatorBase.invoke(AuthenticatorBase.java:542) org.apache.catalina.core.StandardHostValve.invoke(StandardHostValve.java:143) org.apache.каталина.клапаны.ErrorReportValve.invoke(ErrorReportValve.java:92) org.apache.catalina.valves.AbstractAccessLogValve.invoke(AbstractAccessLogValve.java:687) org.apache.catalina.core.StandardEngineValve.invoke(StandardEngineValve.java:78) org.apache.catalina.connector.CoyoteAdapter.service(CoyoteAdapter.java:357) org.apache.coyote.http11.Http11Processor.service(Http11Processor.java:374) орг.apache.койот.AbstractProcessorLight.process(AbstractProcessorLight.java:65) org.apache.coyote.AbstractProtocol$ConnectionHandler.process(AbstractProtocol.java:893) org.apache.tomcat.util.net.NioEndpoint$SocketProcessor.doRun(NioEndpoint.java:1707) org.apache.tomcat.util.net.SocketProcessorBase.run(SocketProcessorBase.java:49) java.base/java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1128) Ява.base/java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:628) org.apache.tomcat.util.threads.TaskThread$WrappingRunnable.run(TaskThread.java:61) java.base/java.lang.Thread.run(Thread.java:834)

.