Лекция # 4 Генетические и биохимические особенности паразитизма. Противопаразитарный иммунитет

1. Лекция #4Генетические и биохимические особенности паразитизма. Противопаразитарный иммунитет

2. Биохимия паразитов Энергетический метаболизм Обитание в агрессивных условиях, высокая скорость роста, высокая плодовитость требуют от паразитов бóльших энергетических затрат, чем это известно для свободноживущих животных

3. Схема энергетического обмена млекопитающих Гликолиз – цикл Кребса – Дыхательная цепь 38 АТФ

4. Энергетические депо (запасные вещества) Гликоген - основное запасное вещество паразитов Гликоген + Трегалоза – некоторые нематоды Глюкоза – транспортируется через покровы из окружающей среды и используется в энергетическом процессе паразитами, обитающими в средах, богатых глюкозой Липиды – никогда не используются паразитами в качестве запасного вещества

5. Энергетический метаболизмпаразитических простейших Host-switching/metabolism switching– быстрое «переключение» метаболизма паразита в соответствии со сменой хозяев Kinetoplastida Аэробный гликолиз Trypanosoma Аэробный гликолиз млекопитающих

6. Энергетический метаболизм паразитических простейших Ядро Kinetoplastida Trypanosoma cruzi мтДНК Митохондрия (кинетопласт) Жизненный цикл

7. Энергетический метаболизм паразитических простейших Trichomonas Trichomonas vaginalis Гидрогеносома

8. Энергетический метаболизм паразитических простейших Trichomonas

9. Энергетический метаболизм паразитических простейших Entamoeba, Giаrdia Giardia lamblia

10. Энергетический метаболизм паразитических червей

11. Липиды У протистов содержание жиров 10-20 % сухого веса У червей содержание жиров 1-34 % Длина цепочек жирных кислот паразитов С16-18 Функция жирных кислот: участие в образовании клеточных и внутриклеточных мембран • Отличия: • Жиры у паразитов не используются в качестве запасного вещества • Состав мембран паразитов отличается от мембран их хозяев: в них меньше холестерола и фосфатедилсерана, но больше неэтерифицированных жирных кислот • Многие паразиты образуют внешние мембраны, предназначенные для защиты от иммунной системы хозяина • Паразиты не синтезируют цепочки жирных кислот de-novo Schistosoma mansoni

12. Паразиты и их геномы Размер и организация геномов паразитов Ядро со спирализованными хромосомами Plasmodium malaria Кариотип Anopheles darlingi

13. Экспрессия и регуляция генов Glossina morsitans (Муха цеце) Trypanosoma bursei Сонная болезнь

14. Антигенная вариация у Trypanosoma Участок поверхности клетки трипаносомы с молекулами VSG Молекула VSG на мембране трипаносомы Переключение синтеза VSG генов

15. Противопаразитарный иммунитет Чувствительность – физиологический статус хозяина, при котором он не способен элиминировать паразита до того, как он локализуется и приступит к размножению Устойчивость – физиологический статус хозяина, который препятствует внедрению, локализации и жизни паразита Инфекционность – способность паразита внедряться, локализовать и размножаться в хозяине

16. Противопаразитарный иммунитет Врожденный иммунитет - способность организма обезвреживать чужеродный и потенциально опасный биоматериал, существующая изначально, до первого попадания этого биоматериала в организм (к свиной аскариде у человека) Адаптивный/приобретенный иммунитет - способность организма обезвреживать чужеродные и потенциально опасные организмы, которые уже попадали в организм ранее. Представляет собой результат работы системы высокоспециализированных клеток (к малярийному плазмодию) Нестерильный иммунитет – иммунитет, обусловленный наличием в организме живого инфекционного агента и утрачиваемый при удалении последнего (к некоторым гельминтам) Сопутствующий иммунитет – иммунитет, препятствующий дополнительному заражению новыми паразитами при сохранении существующего заражения (к шистосомам)

17. Иммунный ответ при малярии Жизненный цикл Plasmodium malaria Мерозоиты Plasmodium malaria в эритроцитах Флуоресцентная фотография

18. Иммунный ответ при малярии

19. Иммунный ответ при болезни Шагаса МультипликацияTrypanosoma cruzi в тканях человека Жизненный цикл Trypanosoma cruzi Tripanosoma cruzi в кардиоцитах собаки

20. Иммунный ответ при болезни Шагаса

21. Иммунный ответ при инвазиях паразитическими червями Schistosoma haematobium и ее церкарий

22. Иммунный ответ при инвазиях паразитическими червями Яйца Schistosoma haematobium Яйца Schistosoma haematobium в клетках печени

23. Иммунный ответ при инвазиях паразитическими червями Onchocerca volvulus

24. Иммунная толерантность при паразитарных инфекциях Особенности иммунного ответа, развивающего при паразитарных инфекциях: Паразиты крупные и несут большое число различных антигенов Большой срок жизни, иммунный ответ несет хронический характер Смена жизненных стадий, различающихся антигенно, усложняет картину развивающегося иммунного ответа

25. Воздействие паразита на иммунитет хозяина. Гельминты

26. Воздействие паразита на иммунитет хозяина. Протисты