Tento bizarní hledat ve tvaru hrušky organismus Trichomonas vaginalis, jednobuněčný parazit zodpovědný za nejčastější non-virem sexuálně přenosné onemocnění na světě, trichomoniáza.
lidé jsou jediným hostitelem T. vaginalis a při pohlavním styku dochází k přímému přenosu z člověka na člověka. Parazit se reprodukuje binárním štěpením a neexistují žádné důkazy o tvorbě cyst. Je anaerobní, chybí mitochondrie, a je obligátní parazit, obývající urogenitálního traktu mužů a žen, kde se pohybuje kolem pomocí čtyř nití-jako vláken tzv. bičíky.
V roce 2008, Světová Zdravotnická Organizace odhaduje, že 276 milionů lidí infikovaných po celém světě. Abychom to uvedli do kontextu, ve Spojených státech je infikováno 3, 1% žen ve věku 14-45 let. I když většina z těchto infekcí je bez příznaků, infekce může vést k záněty pochvy, cervicitida nebo zánět prostaty a je spojena se zvýšeným rizikem HIV infekce a děložního čípku nebo rakoviny prostaty. Může také negativně ovlivnit výsledek těhotenství.
jak to způsobuje patologii?
T. vaginalis se váže na několik typů hostitelských buněk, jako jsou ty, obložení pochvy a prostaty (epitelové buňky). Buňky pak lyzují uvolňující živiny pro parazita. Jak se váže na buňky a způsobuje jejich lýzu, je špatně pochopeno, i když je známo, že je pro jejich lýzu nutný kontakt s hostitelskými buňkami.
pokud je adherence buněk počátečním krokem v případné lýze buněk, je pravděpodobné, že molekuly na povrchu parazita jsou zapojeny do tohoto procesu. Víme, že parazit je potažen molekulami lipofosfoglykanu (LPG), které se vážou na savčí protein na buněčném povrchu zvaném galektin-1. Pokud je však produkce galektinu v savčích buňkách sražena, vazba parazitů se sníží pouze o malé množství. Takže to není celý příběh.
bylo také prokázáno, že T. vaginalis dodržuje konkrétně na vaginální epiteliální buňky pomocí proteinů zvané adheziny a cystein, enzymy proteázy mají také prokázáno, že být zapojen do cytoadherence a další aspekty patogeneze.
V roce 2010 Patricia Johnson přiblížil, problém při pohledu na parazita proteiny. Její tým identifikoval proteiny na povrchu šesti kmenů T. vaginalis s různou schopností přilnout k hostitelským buňkám. Našli 11 proteinů, které byly hojnější ve více lepidla kmenů, a když dva z nich byly vyjádřeny v méně adherentní kmeny, dodržování zvýšené.
role rhomboidních proteinů
nedávno se Johnsonova skupina obrátila na dva T. vaginalis rhomboidní proteiny. Tyto kosočtverečné proteiny jsou serinové proteázy umístěné na buněčných membránách, s jejich aktivními místy v lipidové dvojvrstvě. Štěpí další transmembránové proteiny a produkty štěpení se obvykle uvolňují na vnější stranu buňky. Regulují množství biologických funkcí a u jiných prvoků parazitů bylo prokázáno, že štěpí adhezní molekuly.
Bioinformatická analýza odhalila 4 kosočtverečné proteiny, které jsou pravděpodobně aktivními proteázami v T. vaginalis. Jeden z nich, TvROM1 bylo prokázáno, že se nachází na povrchu buňky. TvROM2 a 3 byly umístěny na Golgiho aparátu a TvROM4 nemohly být umístěny a byly ze studie odstraněny.
k určení, zda se kosočtverečné proteiny skutečně podílely na adhezi a lýze hostitelských buněk, byly použity monovrstvy ektocervikálních buněk. T. paraziti vaginalis byli umístěni do kultivačního systému za přítomnosti inhibitoru rhomboidní proteázy. Oba uchycení buněk a jejich rozpadu byla inhibována v závislosti na dávce, což naznačuje, kosodélník proteázy skutečně hrát roli v obou uchycení parazita do hostitelských buněk a jejich zničení.
Nicméně, když se tyto tři kosodélník proteázy byly nadměrně exprimován v transfektovaly parazitů, jen TvROM1, kosodélník proteázy nacházející se na povrchu buněk, způsobené zvýšením buněčné přílohu a lýza.
hledání substrátů pro TvROM1
předpokládá, že substrát štěpený TvROM1 by se uvolnil z povrchu T. vaginalis, Johnson skupiny shromážděné molekuly uvolněné z transfektovaly parazitů v kultivačním médiu v přítomnosti nebo nepřítomnosti serin proteázy a podrobí je hmotnostní spektrometrie. Kvantitativní proteomiky a bioinformatiky přístupy identifikovány dva proteiny podobné jako TvROM1 substráty s malými aminokyseliny obklopující potenciální štěpení stránky, pravděpodobné, že bude v transmembránové domény. Tyto proteiny nemohly být štěpeny TvROM3.
TvROM1 mohl jen štěpí transmembránové domény z jednoho substrátu, štěpení vyskytující se na nebo v blízkosti vnější tvář transmembránové domény.
transfecting T. vaginalis tak, že restrikčním místě tento substrát byl zakázán a nemůže být štěpen TvROM1 skupina ukázala hromadění substrátu na povrchu parazita. Připojení mutantních parazitů k hostitelským buňkám bylo významně zvýšeno, což naznačuje přímou roli tohoto substrátu při připojení. Lýza se však nezvýšila, což naznačuje, že na lýze hostitelských buněk se podílejí další faktory.
Tato elegantní série vyšetřování podporuje názor, že kosodélník protein se nachází v plazmatické membráně T. vaginalis a jeho substrátu, mají hrát roli v patologii trichomaniasis. Autoři naznačují, že štěpení TvROM1 jeho substrátu může signalizovat zvýšení adherentních proteinů na povrchu parazitů nebo hostitelských buněk během počáteční fáze vazby.
Užitečné informace
adhezi Buněk a lýza hostitelských buněk je zjevně složitý proces vyžadující více faktorů parazit původu. Přidání kosodélník-jako bílkoviny, aby tento seznam rozšířil počet kandidátských molekul, které by mohly být terčem mnohostranný vakcín namířených proti T. vaginalis. Zatím výrobu vakcíny proti jakékoli prvokem unikala naší komunitě, ale možná to nás vzal jeden malý krok směrem k tomuto cíli.