Новое исследование из США предполагает, что планирование и разрушение определенной аминокислоты в человеческом теле могли быть важной тактикой выживаниядля смертельного плазмодия паразита малярии falciparum.Исследование является работой ученых из Принстонского университета в Нью-Джерси и Медицинского колледжа Университета Дрекселя в Филадельфии и издаетсяв проблеме 19 февраля Хозяина Клетки и Микроорганизма. Ведущим следователем был Мануэль Ллинас, доцент в отделении молекулярныхбиология и Институт Льюиса-Сиглера Интегральной Геномики, обоих в Принстоне.
Инфекционные агенты, вторгающиеся в клетки их хозяев, развили биохимические механизмы, чтобы помочь им лучше всего использовать их среду чтобы костаньтесь в живых и умножьтесь. Один такой инфекционный агент, плазмодий паразита малярии falciparum использует метаболиты хозяина, химикаты, полученные изпереваренные питательные вещества, сочтенные внутренними клетками, помогающими хозяину сделать и использовать энергию и сделать другие вещи как репарация и сделать новые клетки.Существуют сотни метаболитов в человеческом теле, они включают аминокислоты, сахар, нуклеотиды и витамины. Новая научная область звонилаmetabolomics специализируется на исследовании «метаболической сети» организмов: в такой сети могут быть целых 500 основных метаболитов.
Ученые Metabolomic измеряют уровни основных метаболитов и производят «metabolomic профиль» организма, в сущности химическая подписьгенетическое выражение организма на клеточном уровне.Первый автор Келлен Ольшевский, аспирант в Принстонском университете, сказал:«Чем больше мы знаем о метаболической сети паразита, тем более интеллектуальный мы можем быть о планировании для методов лечения, которые вылечат малярию».Для этого исследования исследователи использовали масс-спектрометрию, чтобы проследить изменения в химической подписи в человеческих эритроцитах, зараженных паразитомпо 48-часовому интраэритроцитарному циклу развития паразита (единственное «поколение» повторного исследования паразита).
Масс-спектрометрия обнаруживаетналичие химикатов в соединении, потому что у каждого есть его собственная уникальная длина волны, в которой оно поглощает или испускает электромагнитную радиацию.Этот metabolomic анализ показал, что уровни нескольких метаболитов пошли вверх и вниз в фазе с циклом развития паразита.
Это показалотот в частности аргинин аминокислоты, опустился существенно к концу одного 48-часового цикла.Паразит былпредназначение для него в предпочтении к другим доступным аминокислотам и преобразование его к альфа,бета-диаминовалериановой кислоте.
Чтобы найти, как это делало это, исследователи использовали разъедающую модель малярии на основе плазмодия berghei и выключили паразитаген arginase. Паразиты пережили, но не преобразовали аргинина в альфа,бета-диаминовалериановую кислоту, предположив, что это не использовало его, чтобы вырасти, но для некоторого другогоцель, помогающая ему остаться в живых.Исследователи пришли к заключению что:«Наши результаты предполагают, что системное истощение аргинина паразитом может быть фактором в человеческом малярийном hypoargininemia, связанном с мозговымпатогенез малярии."
Они предположили, что путем истощения аргинина, паразит вызывал более критическую и смертельную фазу инфекции. Возможно, паразит добиралсяизбавил от аргинина, чтобы ослабить организменную иммунную систему: аргинин является важным топливом для человеческой иммунной системы который также убежища это к оксиду азота, aхимический, который токсичен к инфекционным агентам.
Возможно, следующее поколение лекарств от малярии будет использовать детальное знание слабых мест паразита, таких как показанный его метаболическимсеть, сказал Ллинас.Всемирная организация здравоохранения оценивает, что 350 – 500 миллионов человек заражаются малярией каждый год москитами, несущими один из четырехчеловеческие паразиты малярии, P. falciparum, P. vivax, P. malariae или P. ovale. P. falciparum является безусловно самым смертельным и убивает больше, чем, чем 1 миллион человек aгод, в основном маленькие дети и беременные женщины.
«Взаимодействия организменного паразита, Показанные плазмодием falciparum Metabolomics».Келлен Л. Ольшевский, Джоанн М. Морриси, Даниэль Вилинский, Джеймс М. Бернс, Ахил Б. Вэйдья, Джошуа Д. Рабиновиц, andManuel Llinas.Хозяин клетки и микроорганизм, том 5, кончатся 2, 191-199, 19 февраля 2009doi:10.1016/j.chom.2009.01.004
Статья.Источники: резюме Журнала, пресс-релиз Принстонского университета.