Размер амеба: (Entamoeba histolytica) — Интернет магазин мебели "МебПилот.ру"

Разное

Содержание

Обнаружен новый вид амеб — переносчиков бактерий, вызывающих пневмонию

На фото: баламутия под микроскопом

Ученые нашли новый вид амеб — Balamuthia spinosa. Доказано, что они выступают переносчиком бактерий Legionella pneumophila, которые вызывают у людей опасное инфекционное заболевание — легионеллез (разновидность пневмонии). Исследование проведено сотрудниками подведомственного Минобрнауки России Института цитологии (ИНЦ) РАН и Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ).

Амебы — одноклеточные организмы размером от 20 до 700 микрометров. Они населяют различные среды обитания — воду, почву, поверхности деревьев, камней и других субстратов. Некоторые виды амеб патогенны (болезнетворны) для человека и животных.

«Род Balamuthia до недавнего времени включал всего один вид амеб, представители которого способны вызывать опасное заболевание — гранулематозный амебный энцефалит — у человека и животных. Новый вид амеб — Balamuthia spinosa — был обнаружен специалистами СПбГУ в донных отложениях из мелководных бухт Зунда, одного из проливов, соединяющих Балтийское и Северное моря. При исследовании генома нового вида специалистами нашего научного коллектива было обнаружено, что он, вероятно, является переносчиком бактерии, вызывающей так называемую «болезнь легионеров» — вид тяжелой пневмонии, которой подвержены в основном люди с ослабленным иммунитетом», — рассказывает ведущий научный сотрудник лаборатории цитологии одноклеточных организмов ИНЦ РАН Елена Насонова.

Речь идет о легионеллезе — остром инфекционном заболевании, которое вызывают бактерии рода Legionella.

Образцы природного материала, содержащие амеб, были получены в экспедиции в Европе. Фауну амеб побережья Зунда исследователи из СПбГУ совместно с зарубежными коллегами изучали с середины 1990-х годов. В образцах, отобранных в 2017 году, были обнаружены амебы, названные Balamuthia spinosa.

Их не удалось вырастить в лабораторной культуре, так что исследователям пришлось иметь дело лишь с одиночными клетками. Первым делом их описали и документировали при помощи современных методов световой микроскопии.

Из одиночных клеток была выделена ДНК Balamuthia spinosa для дальнейшего секвенирования (расшифровки последовательностей) генов. Для этого ученые провели полногеномную амплификацию — многократное копирование всей имеющейся в пробе ДНК для увеличения ее количества до уровня, пригодного для дальнейшего анализа. Затем полученный материал был передан в ресурсные центры Научного парка СПбГУ, где с помощью массированного параллельного секвенирования ученые определили последовательность составляющих геном амебы нуклеотидов.

В ходе анализа большого массива данных научный коллектив определил систематическую принадлежность генетического материала и подтвердил, что обнаружен новый вид амеб. Однако, помимо генома амебы, специалисты ИНЦ РАН нашли в исследуемых образцах фрагменты геномов бактерий, среди которых одной из самых обильно представленных оказалась легионелла.

Существует вероятность, что Balamuthia spinosa попыталась «съесть» легионелл, но по какой-то причине не смогла их переварить. Поэтому последние остались существовать внутри амебы в качестве так называемых «эндобионтов» — организмов, обитающих внутри других живых организмов. В подобном виде клетки амеб могут носить в себе живых бактерий много лет и потом высвобождать их в окружающую среду. Этим и опасна для человека подобная форма сосуществования амеб и бактерий.

Эндобионты широко распространены среди амеб, поэтому, изучая геном амеб, исследователи одновременно исследуют метагеном — совокупный геном амебы и всех ее эндобионтов.

«Тот факт, что мы обнаружили фрагмент генома легионеллы в составе генетического материала, полученного от амебы, конечно, не означает, что сегодня эти амебы несут какие-то социально значимые угрозы. Однако существует необходимость изучать Balamuthia spinosa и другие виды амеб, которые могут представлять собой «резервуары» для переноса возбудителей инфекций, чтобы мы могли понимать механизмы и масштабы их возможного распространения», — поясняет Елена Насонова.

Сейчас ученые продолжают расшифровку и обработку полученного генетического материала.

Результаты исследования опубликованы в научном журнале Parasitology Research и поддержаны грантами Российского научного фонда № 19-74-20136 и № 20-14-00195.

Новый вид амеб из пролива Зунд может быть переносчиком «болезни легионеров»

Ученые Института цитологии (ИНЦ) РАН и специалисты Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) показали, что обнаруженный ими новый вид амеб – Balamuthia spinosa, способен выступать в качестве переносчика бактерий Legionella pneumophila, которые вызывают у людей опасное инфекционное заболевание – легионеллез (разновидность пневмонии). Результаты работы ученых опубликованы в научном журнале Parasitology Research.

Balamuthia spinosa под микроскопом

Амебы являются одноклеточными организмами, размер которых варьирует от 20 до 700 микрометров. Они населяют практически все возможные среды обитания – воду, почву, поверхности деревьев, камней и других субстратов. Некоторые виды амеб патогенны для человека и животных. Например, дизентерийная амёба вызывает амебную дизентерию. Кроме того, некоторые виды акантамеб являются возбудителями редкого, но опасное заболевание – акантамебный кератит.

«Род Balamuthia до недавнего времени включал всего один вид амеб, представители которого способны вызывать редкое, но опасное заболевание – гранулематозный амебный энцефалит – у человека и животных. Новый вид амеб – Balamuthia spinosa – был обнаружен специалистами СПбГУ в донных отложениях из мелководных бухт Зунда, одного из проливов, соединяющих Балтийское и Северное моря. При исследовании генома нового вида специалистами нашего научного коллектива было обнаружено, что он, вероятно, является переносчиком бактерии, вызывающей так называемую «болезнь легионеров» – вид тяжелой пневмонии, которой подвержены в основном люди с ослабленным иммунитетом», – рассказывает ведущий научный сотрудник лаборатории цитологии одноклеточных организмов ИНЦ РАН Елена Насонова.

Легионеллез – это острое инфекционное заболевание, которое вызывают бактерии рода Legionella. Обычно оно приводит к поражению легких, нервной системы и органов пищеварения у людей с ослабленным иммунитетом (у пожилых или при иммунодефиците). Название связано с событиями, произошедшими после 49-го ежегодного съезда ветеранов Американского легиона в Филадельфии (в мероприятии приняли участие более 4 тыс. человек) в 1976 году. Спустя три дня после мероприятия от неизвестного заболевания скоропостижно скончался один из его участников, а всего за время вспышки заболели 221 человек, из них 34 скончались. В 1977 году было доказано, что заболевание вызвала бактерия рода Legionella.

Образцы природного материала, содержащие амеб Balamuthia spinosa были получены в ходе экспедиции в Данию. Фауну амеб побережья Зунда исследователи из СПбГУ совместно с датскими коллегами изучали с середины 90-х годов. В образцах, отобранных в 2017 году, были обнаружены амебы, названные Balamuthia spinosa. Этих амеб не удалось вырастить в лабораторной культуре, так что исследователям пришлось иметь дело лишь с одиночными клетками. Первым делом их описали и документировали при помощи современных методов световой микроскопии.

Из одиночных клеток была выделена ДНК Balamuthia spinosa для дальнейшего секвенирования (расшифровки последовательностей) ее генов. Для этого ученые провели полногеномную амплификацию – это метод многократного копирования всей имеющейся в пробе ДНК для увеличения ее количества до уровня, пригодного для дальнейшего анализа. Затем полученный материал был передан в Ресурсные центры Научного парка СПбГУ, где с использованием метода массированного параллельного секвенирования ученые определили последовательность составляющих геном амебы нуклеотидов.

В ходе анализа большого массива данных, исследователи определили систематическую принадлежность генетического материала и подтвердили, что обнаружен новый вид амеб. Однако помимо генома амебы, специалистами ИНЦ РАН в исследуемых образцах были найдены фрагменты геномов бактерий, среди которых одной из самых обильно представленных оказалась легионелла.

Поскольку амебы питаются бактериями, существует вероятность, что Balamuthia spinosa попыталась «съесть» легионелл, но по какой-то причине не смогла их переварить. Поэтому последние остались существовать внутри амебы в качестве так называемых «эндобионтов». В подобном виде клетки амеб могут носить в себе живых бактерий много лет и потом высвобождать их в окружающую среду. Получается своего рода «ящик Пандоры», который может в любой момент открыться, но точно понять, когда это произойдет невозможно. Этим и опасна такая форма сосуществования амеб и бактерий для человека.

Эндобионты широко распространены среди амеб, поэтому, изучая геном амеб, исследователи, по сути, исследуют метагеном – совокупный геном амебы и всех ее эндобионтов.

Сейчас ученые продолжают вести расшифровку и обработку генетического материала, полученного из Balamuthia spinosa. В исследовании приняли участие специалисты из ИНЦ РАН и СПбГУ. Со стороны ИНЦ РАН работы по анализу метагенома амеб были поддержаны грантом РНФ № 19-74-20136 «Метагеномный подход для изучения разнообразия, распространения и основных путей эволюции опистоспоридий (Opisthokonta: Opisthosporidia)» (руководитель Е.С. Насонова), а со стороны СПбГУ изоляция, определение и описание амеб поддержаны грантом РНФ № 20-14-00195 «Рожденные ползать: новый взгляд на проблемы происхождения и эволюции Amoebozoa» (руководитель А.В. Смирнов). Кроме того, проекты ученых по исследованию амёб реализовывались в рамках мероприятий, посвященных Году зоологии, который в 2022 году был объявлен в СПбГУ.

Источник: Пресс-служба Института цитологии Российской академии наук (ИНЦ РАН)

Naegleria fowleri и первичный амебный менингоэнцефалит

Загрузите версию для печати этого документа:

Naegleria fowleri и амебный менингоэнцефалит.

Информационный бюллетень по амебному менингоэнцефалиту на языке хмонг (PDF)

Naegleria fowleri и информационный бюллетень по амебному менингоэнцефалиту на сомалийском языке (PDF)

Naegleria fowleri и амебный менингоэнцефалит Информационный бюллетень на испанском языке (PDF)

Что такое

Naegleria fowleri и первичный амебный менингоэнцефалит?

Naegleria (почти-GLEER-E-uh) — это амеба, обычно встречающаяся в теплой пресной воде и почве. Только один вид Naegleria заражает людей, Naegleria fowleri . Он вызывает очень редкую, но тяжелую инфекцию головного мозга, называемую первичным амебным менингоэнцефалитом (ПАМ), которая часто приводит к летальному исходу.

Как заражаются?

Неглерия фоулери заражает людей, попадая в организм через нос. Амеба поднимается по носу к мозгу, где разрушает ткань мозга. Как правило, это происходит, когда люди плавают или ныряют в теплой пресной воде, например, в озерах или реках.

Реже сообщалось об инфекциях, когда люди промывали носовые пазухи водопроводной водой, зараженной Naegleria fowleri . Вы не можете заразиться, употребляя зараженную воду или плавая в должным образом очищенном, обслуживаемом и продезинфицированном бассейне. PAM не может передаваться от человека к человеку.

Каковы симптомы?

Симптомы ПАМ обычно проявляются примерно через 5 дней после заражения. Сначала симптомы могут быть легкими, но очень быстро ухудшаются. На ранних стадиях симптомы могут включать:

головную боль
лихорадка
тошнота
рвота

Более поздние симптомы могут включать:

ригидность затылочных мышц
путаница
отсутствие внимания к людям и окружению
потеря равновесия

изъятия
галлюцинации

После появления симптомов болезнь может быстро прогрессировать и привести к смерти в течение примерно 5 дней.

Людям следует немедленно обратиться за медицинской помощью при появлении внезапной лихорадки, головной боли, ригидности затылочных мышц и рвоты, особенно если они находились в теплой пресной воде в течение предыдущих 2 недель.

Где и когда это наиболее распространено?

Naegleria fowleri встречается по всему миру, часто в теплых или горячих пресных водах (озера, реки и горячие источники). Он обычно встречается в озерах южных штатов, но вызывает инфекции в более северных штатах, включая Миннесоту. Амеба лучше всего растет в теплой или горячей воде.

Несмотря на то, что инфекции, вызванные Naegleria fowleri , встречаются редко, они возникают в основном в летние месяцы, т. е. в июле, августе и сентябре. Инфекции обычно возникают, когда жарко в течение длительного периода времени, что приводит к более высокой температуре воды и более низкому уровню воды. Инфекции могут увеличиваться в годы сильной жары. Лучше всего он растет при более высоких температурах (до 115 ° F) и при длительной жаре. Он может выживать в течение коротких периодов времени при более высоких температурах. По мере снижения температуры вероятность его обнаружения в воде снижается.

Как узнать, есть ли в озере эта амеба?

К сожалению, не существует стандартизированного экспресс-теста для обнаружения Naegleria fowleri в воде. Пользователям рекреационной воды следует исходить из того, что Naegleria fowleri присутствует в теплой пресной воде и что риск заражения при входе в эти воды всегда будет низким. Ограничение количества воды, попадающей в нос, и соблюдение рекомендаций по профилактике помогут снизить риск.

Как это предотвратить?

Единственный надежный способ предотвратить ПАМ — избегать участия в мероприятиях, связанных с пресной водой. Вы можете снизить риск ПАМ, ограничив количество воды, попадающей в нос. При выполнении связанных с водой мероприятий в водоемах с теплой пресной водой:

Избегайте теплой пресной воды при высокой температуре воды и низком уровне воды.
Не опускайте голову под воду.
Держите нос закрытым или используйте зажимы для носа.
Избегайте копания или взбалтывания осадка.

Если вы готовите раствор для промывания или полоскания носовых пазух, используйте безопасную воду, чтобы защитить себя:

Вскипятите воду в течение 1 минуты и дайте остыть, или
Фильтровать воду с помощью фильтра, предназначенного для удаления водолюбивых микробов; абсолютный размер пор должен быть 1 микрон или меньше, или
Покупайте и используйте только воду с пометкой «дистиллированная» или «стерильная».
Промойте все устройства после использования безопасной водой и дайте устройству полностью высохнуть на воздухе.

Для получения дополнительной информации

CDC: Naegleria fowleri – первичный амебный менингоэнцефалит (ПАМ)

Жук размером с амебу умеет летать! | Микроскопия Сегодня

Фильтр поиска панели навигации Микроскопия сегодняЭтот выпускБиологические наукиКнигиЖурналыOxford Academic Мобильный телефон Введите поисковый запрос

Закрыть

Фильтр поиска панели навигации Микроскопия сегодняЭтот выпускБиологические наукиКнигиЖурналыOxford Academic Введите поисковый запрос

Расширенный поиск

Журнальная статья

Стивен В.

Кармайкл

Стивен В. Кармайкл

Ищите другие работы этого автора на:

Оксфордский академический

Google Scholar

Microscopy Today , том 30, выпуск 3, 1 мая 2022 г., страницы 8–9, https://doi.org/10.1017/S1551929522000591

Опубликовано:

01 мая 20 22

Закрыть

Advanced Search

Хорошо изучены морфология и механика полета насекомых миллиметрового диапазона, таких как дрозофилы ( Drosophila melanogaster 2–3 мм) и комары (около 4 мм). Напротив, полет более мелких насекомых остается загадкой. Это недавно изменилось благодаря элегантному исследованию, проведенному международной группой под руководством Сергея Фарисенкова, Дмитрия Коломенского и Алексея Полилова [1]. Они изучили полет миниатюрного пернатого жука Paratuposa placentis .

Образцы обнаружены на грибы в Совместном Российско-Вьетнамском тропическом научно-технологическом центре. Фарисенков и др. построили морфологическую модель на основе данных световой, конфокальной и сканирующей электронной микроскопии. Жуки были менее полумиллиметра в длину, что соответствует размеру некоторых одноклеточных организмов, таких как Amoeba proteus . Длина каждого из двух крыльев была примерно равна длине тела. Крылья состоят из стебля (черешка) и структуры, напоминающей щетину, которая имеет узкую крыловую пластинку с бахромой из нескольких щетинок, покрытых вторичными выростами (рис. 1).

Рисунок 1:

Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

Внешняя морфология Paratuposa placentis . Сканирующие электронные микрофотографии, показывающие относительный размер P. placentis (a) и Amoeba proteus (b), крыло P. placentis (c) и часть щетинки (d).

Масса щетинковидного крыла составляла около 1% от массы тела жука. Фарисенков и др. подсчитали, что крыло той же площади, если оно перепончатое (как у большинства летающих насекомых), будет иметь примерно в шесть раз большую массу. Щетинистое крыло сохраняло необходимые аэродинамические свойства, потому что физика создания подъемной силы в субмиллиметровых размерах отличается от таковой в более крупных масштабах. В частности, вязкость воздуха пропорционально больше, чем инерция в крошечном масштабе. Это было продемонстрировано отношением инерционных сил к вязким силам (число Рейнольдса).

Описав микроскопическую морфологию крыла жука, Фарисенков с соавт. разработал кинематическую модель с использованием синхронизированной высокоскоростной (почти 4000 кадров в секунду) видеосъемки, снятой с двух перпендикулярных позиций. После трехмерной реконструкции и тщательного анализа жука и его полета группа обнаружила, что крылья двигались не строго вверх-вниз, а скорее в форме восьмерки. Крылья захлопали над и под телом как раз тогда, когда крылья изменили направление. Необычно большой горизонтальный и вертикальный отклонения крыльев во время взмахов создают особую проблему динамики полета, которая может дестабилизировать схему полета. Чтобы ограничить это проблемное воздействие на тело насекомого и стабилизировать жука в полете, модифицированные упрочненные передние крылья (надкрылья) были развернуты синхронно с взмахами крыльев, чтобы противодействовать дестабилизирующему эффекту подъемной силы. Авторы определили, что это был новый стиль полета.

Фарисенков и др. также провели дополнительные исследования, которые продемонстрировали эффективность конструкции и движения щетинистого крыла P. placentis . Это исследование помогает объяснить, как чрезвычайно маленькие насекомые сохранили хорошие летные качества во время миниатюризации на протяжении более 300 миллионов лет. Без сомнения, это один из факторов, ответственных за их эволюционный успех!

[1]

СЭ

Фарисенков

и др. ,

Природа

602

(

2022

) https://doi.org/10.1038/s41586-021-04303-7.

[2]

Автор выражает благодарность д-ру Сергею Фарисенкову за рецензирование статьи.

Раздел выпуска:

Краткий обзор Кармайкла

Скачать все слайды

Цитаты

Альтметрика

Дополнительная информация о метриках

Ссылки на статьи по номеру

Последний
Самые читаемые
Самые цитируемые

MT Май 2023 г.