Влияние Toxoplasma gondii на организм хозяина
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М.В.ЛОМОНОСОВА
ФАКУЛЬТЕТ ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ МЕДИЦИНЫ
РЕФЕРАТ ПО МЕДИЦИНСКОЙ ПАРАЗИТОЛОГИИ
Стратегия выживания паразита в хозяине на примере Toxoplasma gondii
Студент:
Абраменко Анастасия Владимировна
104 группа
Преподаватель:
Косевич Игорь Арнольдович
Москва, 2018 год
Содержание
1.Введение…………………………………………..…..……………..…………......3
2.Стратегия выживания в хоязине ……………..………….…......………..…..…...3
2.1 Общая характеристика Toxoplasma gondi.………………………………….....3
2.1.1Таксономия……………………………………………………………….....3
2.1.2Морфология…………………………………………..……………….…….4
2.1.3 Жизненный цикл………………………………………………………..….5
2.2 Влияние Toxoplasma gondii на организм хозяина…………………………….8
2.2.1 Изменение поведения промежуточного хозяина………………………...8
2.2.2 Влияние на здоровье человека…………………………………………...10
3. Заключение
4.Список использованной литературы
1. Введение
Инфекция T oxoplasma gondii у людей широко распространена и встречается во всем мире. Уровень инфекционной заболеваемости у людей и других животных отличается от одного географического района страны к другому.
|
|
|
Условия окружающей среды, культурные привычки людей и фауна животных являются некоторыми из факторов, которые могут определять уровень инфекции, которая более распространена в жарких и влажных районах, чем в сухом и холодном климате. Лишь небольшая часть (менее 1 процента) людей заражается врожденно (Topley, 2007, с. 436). В Европейском регионе ВОЗ ею заболевают свыше 2 миллионов человек в год.
По статистическим данным (США, Франция) инфицированность токсоплазмозом здорового взрослого населения разных стран составляет 4–68%. В Российской Федерации 30-35% населения заражены токсоплазмой. Наиболее актуальна проблема токсоплазмоза для беременных женщин из-за возможности внутриутробного поражения плода.
По имеющимся оценкам, у 95% людей со здоровой иммунной системой клинические симптомы заражения токсоплазмой не проявляются вообще или проявляются в виде легкого гриппоподобного состояния, которое быстро проходит.
Именно поэтому многие люди даже не подозревают о том, что заражены. У людей с ослабленным иммунитетом токсоплазмоз может проявляться в виде более серьезных поражений глаз, мозга и других органов, например – воспаления глаз, которое способно привести к потере зрения.
|
|
|
Основная часть
2.1Общее представление о Toxoplasma gondii
Таксономия
Возбудитель токсоплазмоза Toxoplasma gondii относится к классу Sporozoеa, отряду Coccidiida, подотряду Eimeriina. Toxoplasma gondii – единственный представитель рода Toxoplasma, тип Apicomplexa. Видовое название получил от грызунов Ctenodactyluo gundi, из организма которых в 1908 г. был выделен Ш. Николеми Л. Мансо, а родовое – по характерной форме полумесяца(от toxon – дуга, plasma – тело).
По Романовскому – Гимзе они окрашиваются: цитоплазма – в голубой цвет, а ядро – в красный цвет. Располагаются токсоплазмы вне- или внутриклеточно. (Павлович, Андреев, 2012, с.78)
Рисунок 1, toxoplasma gondii, световая микрофотография (M. Camps and J. Boothroyd)
Морфология
В клетках человека паразитирует токсоплазма на стадии эндозоита. Эндозоиты (трофозоиты,) - имеют форму апельсиновой дольки или полумесяца, длиной 4 - 7 мкм, шириной 2 - 4 мкм, передний конец клетки сужен, имеет коноид, выполняющий опорную функцию. От коноида внутрь тела отходят трубочки, заканчивающиеся мешковидными расширениями - роптриями, в количестве от 2 до 14. Они содержат вещества, облегчающие проникновение паразита в клетки хозяина. В процессе паразитировния образуются тканевые цисты - правильной сферической формы, 100 мкм в диаметре. Это латентные инвазивные формы паразита, содержащие несколько сотен медленно делящихся трофозоитов. (“Ветеринарная паразитология” Шевцов, 1970)
|
|
|
Рисунок 2. Схема строения Тoxoplasma gondii (“Ветеринарная паразитология” Шевцов, 1970)
Жизненный цикл
Человек, животные и птицы для токсоплазм являются промежуточными хозяевами. В их организме токсоплазмы проходят бесполое размножение (шизогония, спорогония). Накапливаясь в цитоплазме клеток человека, они при острой форме токсоплазмоза образуют простое скопление, или псевдоцисты, при разрушении которых токсоплазмы инвазируют новые клетки, и происходит повторение жизненного цикла паразита. При хроническом процессе псевдоцисты, приобретая плотную оболочку, превращаются в истинные цисты размером 100 мкм, содержащие более сотни токсоплазм-полумесяцев. Многие годы сохраняются в организме инфицированных особей.
Рисунок 3. Токсоплазмы а – T. gondii (спорозоит, цистозоит); б – эндозоит в паразитарной вакуоле клетки-хозяина; в – псевдоциста; г – внутриклеточная циста; д – внеклеточная циста
(Павлович, Андреев, 2012, с.79)
Половой цикл токсоплазм (гаметогония) протекает в организме окончательных хозяев, которыми являются кошачьи, заражающиеся при поедании мяса инфицированных животных и птиц. Попавшие в кишечник кошек паразиты в энтероцитах превращаются в трофозоиты, размножающиеся бесполым путем, а в подслизистом слое трансформируются в микро- и макрогаметы, после слияния которых образуются зиготы-ооцисты диаметром 9–14 мкм. Окончательное их дозревание происходит в окружающей среде, куда они попадают с испражнениями основных хозяев. Промежуточные хозяева заражаются зрелыми спорозоитами, по форме идентичными T oxoplasma gondii.
|
|
|
Рисунок 5. Жизненный цикл Тoxoplasma gondii (Бажора, Кириченко, с. 175, 2001)
В отличие от паразитов прокариотического и вирусного происхождения, эукариотические паразиты, в большинстве случаев, должны затратить энергию для проникновения в клетку хозяина, поэтому такой процесс называют активным вторжением (Alberts, 2008). Этот способ вторжения характерен для Toxoplasma gondii. Toxoplasma gondii интересна тем, что может паразитировать не просто внутри клетки, а также внутри ядра (Чебышев, 2012). Для проникновения в клетку хозяина токсоплазма имеет специализированные структуры – микронемы и роптрии (секреторные органеллы, расположенные на апикальном полюсе паразита) и коноид (подвижная органелла, состоящая из тубулиновых фибрилл, закрученных в спираль) (Догель, 1981).
Рисунок 5, проникновение и жизнедеятельность представителя вида Toxoplasma gondii в клетке хозяина (Alberts, 2008)
Проникновение начинается с секреции микронемами специальных белков. Наиболее важный – апикальный мембранный антиген АМА1. Он работает в комплексе с тремя RON-белками (RON2, RON4, RON5), секретируемыми роптриями.
Комплекс формируется непосредственно перед выделением или во время выделения белков на поверхность паразита и называется MJ(moving junction). Комплекс имеет форму кольца, расположенного между близко расположенными (менее 6 нм) поверхностями паразита и клетки хозяина; он необходим для аккуратного прикрепления к атакуемой клетке. За заякоривание на мембране клетки хозяина отвечает один из RON-белков (наиболее вероятно, RON2).
После прикрепления MJ к клетке хозяина на поверхность начинает выступать коноид, который также участвует в процессе проникновения токсоплазмы в клетку хозяина. По мере того как токсоплазма внедряется в клетку хозяина, она окружается мембраной, образующейся в результате инвагинации плазматической мембраны клетки хозяина.
В процессе инвазии MJ мигрирует с переднего конца на задний, образуя кайму или кольцо на формирующейся паразитарной вакуоли. Одна из функций этой структуры – выборочное удаление белков из плазматических мембран как паразита, так и хозяина. Такая мембрана паразитарной вакуоли позволяет паразиту поглощать из цитозоля клетки хозяина питательные вещества, но не пропускает крупные молекулы. Это объясняет, почему паразитарная вакуоль не сливается с лизосомами или другими везикулами клетки хозяина (V. Carruthers and J. C. Boothroyd, 2007).
Влияние Toxoplasma gondii на организм хозяина
Изменение поведения хозяина
У Toxoplasma gondii сложный жизненный цикл со сменой хозяев. Основной хозяин — домашняя кошка. Только в ее кишечнике токсоплазма размножается половым путем и образует ооцисты, которые выходят во внешнюю среду. Ими может заразиться любое млекопитающее, съевшее что-нибудь испачканное кошачьими фекалиями. В организме нового хозяина паразиты активно делятся и формируют цисты, рассеянные по разным тканям. В этих цистах токсоплазма существует много лет, но для полового размножения ей необходимо вернуться в кошку. Это произойдет, если кошка съест промежуточного хозяина, и ее жертвой обычно оказывается грызун. Поэтому токсоплазма изменяет поведение мышей и крыс таким образом, что кошачий (именно кошачий) запах их не пугает, а привлекает, и они становятся легкой добычеq. Грызуны, зараженные токсоплазмой, теряют врожденный страх перед запахом кошачьей мочи и реагируют на него как на феромон. Такое значительное изменение, вызываемое этим паразитом, называется синдромом фатального влечения.
Механизм синдрома фатального влечения недавно установил д-р Аджай Вьяс, специалист Наньянского технологического университета в Сингапуре. Вместе со своими коллегами он показал, что токсоплазма изменяет уровень метилирования ДНК промотора гена аргинин-вазопрессинового рецептора (AVP). Гипометилирование приводит к усиленному синтезу AVP в нейронах миндалины — той области мозга, в которую прежде всего поступает обонятельная информация (Flegr J., Kuba R., “Evolutionary” 2016). Токсоплазма поражает не только мозг, но и семенники, в которых стимулирует усиленный синтез тестостерона.
Тестостерон также влияет на гипометилирование и активизацию AVP. В результате этих изменений у инфицированных грызунов, чувствующих запах мочи, активируются не те нейроны, которые должны реагировать на опасность, а те, которые воспринимают половые феромоны. Такой сбой позволяет объяснить потерю страха перед запахом кошки (Vyas A., “Communicative & Integrative Biology” 2015)
Проводя биологические параллели между мышами и людьми, можно предположить, что поведение человека тоже меняется в некоторых случаях. Фактически, наблюдаются взаимосвязи между скрытым заражением токсоплазмой и некоторыми из следующих характеристик (Zimmer, “The Loom”, 2006):
- повышение склонности к риску,
- снижение скорости реакции,
- бо́льшая вероятность попасть в аварию,
- чувство ненадёжности, тревоги и самосомнения,
- среди мужчин наблюдался меньший интерес к новизне,
- среди женщин наблюдалась большая откровенность и чистосердечность
- невротизм
Существует несколько независимых наблюдений, подтверждающих роль заражения токсоплазмой в случаях проявления шизофрении и паранойи (E. Fuller Torrey and Robert H. Yolker, Emerging Infectious Diseases, 2003)
Острая инфекция токсоплазмы иногда ведёт к психотическим симптомам, не отличающимся от шизофрении.
- Некоторые антипсихотические медицинские препараты, используемые для лечения шизофрении (например, галоперидол), также останавливают развитие токсоплазмы в клеточных культурах.
- Несколько исследований нашли значительно повышенные уровни антител к токсоплазме у пациентов, больных шизофренией, по сравнению со всем остальным населением.
- Заражение токсоплазмой ведёт к повреждению астроцитов в головном мозге, точно такие же повреждения астроцитов наблюдаются при шизофрении.
Влияние на здоровье человека
Различают врожденный и приобретенный токсоплазмоз. Врожденный токсоплазмоз развивается в результате внутриутробного заражения плода, оно наиболее опасно для беременных женщин и будущего ребенка. Дело в том, что во время беременности материнский иммунитет заметно снижен и паразит может беспрепятственно поселиться в организме, а со временем проникнуть через плаценту и заразить эмбрион, вызывая тяжелые поражения его внутренних органов, а иногда и гибель зародыша. Впрочем, это возможно только в том случае, если женщина впервые столкнулась с токсоплазмой до 12-ой недели беременности, что бывает довольно редко, примерно в 1% случаев
Врожденный токсоплазмозпроявляется интоксикацией, желтушностью кожных покровов, поражением лимфоузлов, печени и селезенки, но часто в течение 2–7 лет протекает латентно, с постепенно нарастающей умственной отсталостью и снижением ост роты зрения.
Приобретенный токсоплазмоз в подавляющем большинстве случаев протекает как бессимптомное носительство. Выделяют четыре периода развития токсоплазмоза у взрослых и детей:
· Инкубационный период.
В данный период паразитарная инфекция активно размножается, и в организме накапливаются токсины.
· Продромальный период.
В этот момент у пациента появляются первые неспецифические симптомы болезни.
· Период разгара (наиболее активный).
На этом этапе неспецифические признаки токсоплазмоза исчезают. Но в то же время наблюдается поражение иммунных клеток.
· Реконвалесценция.
На данном этапе признаки токсоплазмоза исчезают, а в организме пациента формируется стойкий иммунитет к действию паразитарной инфекции.
Его клинически выраженные формы в зависимости от длительности течения подразделяют на острые и хронические.
При острой формеу больных развивается общая слабость, появляются боли в мышцах, снижается работоспособность. Такая форма заболевания распознается редко и обычно заканчивается выздоровлением, но если возбудитель заносится макрофагами в лимфатическую систему и поступает в кровь, то у больных с острым токсоплазмозом увеличиваются лимфатические узлы, печень и селезенка, иногда развивается миокардит,
на коже появляется розеолезно-папулезная сыпь, реже поражаются легкие и почки.
При хроническом токсоплазмозетоже возникает слабость, головная боль, миокардит, пневмония, бронхит, гастроэнтероколит, нарушения опорно-двигательного аппарата. Очень тяжело он протекает при поражениях головного мозга, твердой мозговой оболочки и сетчатки глаза.
Латентная форма течения болезни отличается полным отсутствием ее симптомов. Определить токсоплазмоз в таком случае возможно только посредством лабораторных и инструментальных исследований
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 960; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!