Африканські трипаносоми знайди жирний гаван

Стівен М. Беверлі

1 Кафедра молекулярної мікробіології, Медичний факультет Університету Вашингтона, 660 South Euclid Avenue, Сент-Луїс, Міссурі 63110, США

знайди

Анотація

Вважалося, що африканська трипаносома в основному розвивається в кровотоці та інтерстиціальних просторах свого господаря ссавців. У цьому випуску Cell Host & Microbe, Trindade et al. (2016) повідомляють про дивовижний висновок, що під час постійних постійних інфекцій у мишей основна частка паразитів знаходиться в жировій тканині.

Африканські трипаносоми є збудником хвороби сну у людей та головною проблемою, що впливає на ріст худоби. Прототипний вид Trypanosoma brucei передається укусом мух цеце, після чого він розвивається в кровотоці, лімфі та інтерстиціальних просторах, врешті-решт вриваючись у мозок і приводячи до смерті (Kennedy, 2013). Трипаносоми ухиляються від імунного кліренсу відомим процесом антигенної варіації, замінюючи з часом щільний шар поверхневого глікопротеїну (VSG) на сотні сотень антигенно відмінних протеїнів, закріплених на GPI (MacGregor et al., 2012). Паразити так само добре пристосовані до харчових середовищ крові, використовуючи велику кількість глюкози, що постачається господарем, і регулюючи непотрібні метаболічні шляхи (Szöör et al., 2014). Під час цього процесу підмножина паразитів диференціюється від реплікативної «тонкої» морфології в нереплікаційну «пністу» форму, пристосовану для передачі наступній кусаючій мусі.

Хоча локалізація африканських трипаносом у крові або інтерстиціальних просторах була добре відома, за межами кровотоку або мозку ці організми в основному залишалися поза увагою. Цього вже не буде, оскільки рукопис Фігейредо та його колег повідомляє приголомшливу знахідку, що жирова тканина є основним резервуаром трипаносом у добре охарактеризованій лабораторній моделі мишей летальної інфекції (Trindade et al., 2016). Паразити виявлені в більшості досліджених жирових відкладень, а також у коричневому та білому жирах. Примітно, що як більш висока щільність паразитів, так і навантаження були виявлені в жирі, ніж у крові на пізніх стадіях зараження. Ці дані твердо встановлюють можливість участі цих паразитів «форми жирової тканини» (АТФ) у патогенезі трипаносомозу.

У жирових тканинах паразити T. brucei залишалися позаклітинними, перебуваючи між адипоцитами або між адипоцитами та тканинними капілярами. Аналіз ATFs in situ або після очищення показав наявність паразитів, які дуже нагадують морфологію реплікації "струнких" та заарештованих паразитів у формі "придуркової" форми крові (BSF), а ATF підтримував щільну поверхневу оболонку та транскрипти VSG. Транскриптомічний аналіз загальної РНК із зараженого жиру (без очищення паразитів) з подальшим картографуванням у геном T. brucei виявив посилення регуляції ряду шляхів метаболізму паразитів, найбільш дивовижним з яких було β-окислення, оскільки ця активність раніше не проводилась були виявлені в будь-якій стадії Т. brucei. Дійсно, декілька ферментів β-окиснення були регульовані, як і гени, причетні до мітохондріального транспорту жирних кислот, тоді як кілька елонгаз (які можуть відхиляти жирні кислоти від анаболічних цілей; Lee et al., 2006) були знижені. Функціональна активація цього шляху була доведена шляхом подачі міченого міристату (C14: 0) до очищених ATF і візуалізації метаболітів β-окислення. Незважаючи на зміни мітохондріального метаболізму, структура мітохондрій АТФ дуже нагадувала структуру ЧСЧ, залишаючись невеликою і не сильно розгалуженою.