新的洞察力识别问题世界

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这是一款三维型号的送达模型,Tsetse飞的特殊器官:基于荧光细胞核的锥虫分布以黄色显示。来源:动物学I /主席eLife

蠕虫病原体的单一标本导致睡眠疾病在血液细胞之间的肠道肠道内游泳,飞行从受感染的哺乳动物摄取的血细胞之间。这就是他们通过飞行的内脏延长了一周的旅程。在其他地方,他们共聚集在一起,形成一个般的群体,所以密集的是飞行的结构中的任何内容。

锥虫是引起昏睡病的病原体。在果蝇的唾液腺内,它们大量附着在上皮细胞上,同时继续以高频率拍打鞭毛。在这种情况下,寄生虫会一直等待直到咬人或动物释放到受害者中唾液。

飞行中的栖息地三维映射

来自德国巴伐利亚州Julius-Maximilians-Universität生物中心(JMU) Würzburg的一组研究人员用高分辨率的图片和视频捕捉到了这些过程和其他过程。更重要的是,他们用光学显微镜3D绘制了苍蝇体内寄生虫的所有栖息地。

“这些图像是无与伦比的,”Tim Krüger说。多亏了这些详细的图像,科学家们现在能够拍摄到令人惊讶的复杂的微环境在更详细地调查传染病时要考虑到。Krüger是JMU细胞和发育生物学主席Markus Engstler教授团队的研究对象。

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锥虫游动发育阶段的三维模型。JMU的研究人员也分析了鞭毛的结构。来源:动物学I /主席eLife

类似睫毛的突起用作驱动器

锥虫是在鞭毛的帮助下移动的原生动物,这些原生动物是从电池突出的类似睫毛的附属物。“他们是高度动态的,永不停止鞭打殴打,”Krüger解释道。“这使他们能够在各种环境中有效地游泳和导航。”寄生虫能够在飞行中进行,也能在血流中,在血液中,在皮肤,脂肪组织,大脑和人类的其他器官中。

发表在杂志上eLife,Würzburg团队在TSetse飞行中的所有发展阶段中显示了锥虫的解剖学详细的3D图像。他们分析了不同组织中的游泳行为,并存在于其他成像技术中,允许在飞行中跟踪和量化整个病原体的整个群。

寄生虫的游泳行为在TSESSE FLY中不清楚

JMU科学家们希望使用这种新的分析选项来检查锥虫更深。因为它仍然很大程度上不清楚危险病原体在感染者之前通过飞行的身体游泳的方式和哪种方式。

对抗昏睡病的一种策略是中断或阻止病原在采采蝇体内的发展。“但只有我们确切知道锥虫在果蝇体内的行为,这才能成功,”Tim Krüger说。

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来自苍蝇内的锥虫组簇的高速视频的个别图像。左:传输光图像;中心:细胞核的相应荧光图像。使用iMaris软件跟踪它们以量化游泳行为(右)。来源:动物学I /主席eLife

探索“MicroSwimming”效果

物理学家对生物中心的高分辨率图像也很感兴趣。“我们的合作伙伴对此非常感兴趣,因为他们正在处理所谓的‘微泳者’,”Krüger解释道。更准确地说,他们感兴趣的是小尺度游泳运动的水动力效应,在单个细胞水平和集体游泳现象。这是一个复杂的话题,因为这里的影响完全不同于那些在水中游泳的大型物体。

又希望从物理学中获取重要的刺激:“如果我们在物理层面更好地了解寄生虫和寄主之间的相互作用,我们可以开发新方法,以解释寄生虫如何适应和如何主持人内部的传染性进程进化。“

关于昏睡病的事实

锥虫在撒哈拉以南非洲广泛传播。的通过受感染的采采蝇的叮咬传播每年大约有3万例新感染病例。最初的症状包括头痛和关节疼痛,随后出现意识模糊、癫痫和其他后期症状。最后,患者陷入昏迷并死亡。

对病原体没有可用的疫苗;可用的药物可以具有极端的副作用。因此,迫切需要提高药物治疗疾病。锥虫不仅感染人类。他们还杀死了牛,山羊和其他牲畜,从而造成了巨大的损害:在非洲的一些地区,由于锥虫,牲畜育种几乎不一致。


进一步探索

关于引起昏睡病的病原体的新闻

更多信息:Schuster,S.,Krüger,T.,Subota,I.,Thusek,S.,Rotureau,B.,Beilhack,A.,Engstler,M。(2017):Tsetse Fly Host环境的锥虫组动机的发展适应unravel体内微宽度系统多方面。eLife,2017年8月15日。DOI:10.7554 / ELIFE.27656.001
期刊信息: eLife

由...提供维尔茨堡大学
引文:进入Trypanosomes世界的新见解(2017年8月23日)从Https://medicalXpress.com/news/2017-08-Insights-world-trypanosomes.html
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