一項抗利什曼病的潛在遺傳機制的研究

發布時間:2020-03-25    來源:生物邦    瀏覽量:0

在巴西《科學報告》上發表的一篇文章中,巴西圣保羅大學(USP)附屬研究人員描述了用小鼠進行的實驗,這些實驗顯示了遺傳因素如何確定個體對利什曼病的敏感性或耐藥性。這組作者說,這些結果將有助于人們更好地了解利什曼病,并有助于闡明為什么只有部分被感染的人會患上這種疾病。

利什曼病是由利什曼原蟲屬的原生動物寄生蟲引起的。根據涉及的物種,感染會導致皮膚潰瘍(皮膚利什曼病)或內部器官(如肝臟和脾臟)的損傷(內臟利什曼病)。寄生蟲通過昆蟲叮咬傳播給人類和其他哺乳動物。目前尚無針對該疾病的疫苗,其治療時間長,價格昂貴且復雜。

Lucile Maria Floeter-Winter的首席研究員說:“我們著手在我們的研究模型中觀察基因調控,以研究能夠抵抗感染的生物體所采用的策略,并找出在這方面與易感生物體有何不同。”該項目在圣保羅大學生物科學研究所(IB-USP)的生理實驗室中進行。

該研究是圣保羅研究基金會(FAPESP)支持的兩個主題項目的一部分:“利什曼原蟲-巨噬細胞相互作用的生化,生理和功能基因組研究”和“從'組學'角度看利什曼原蟲與宿主的關系”。

研究人員使用了兩種小鼠品系:對寄生蟲自然敏感的BALB / c和對自然寄生蟲具有抗性的C57BL / 6。他們用導致皮膚利什曼病的物種亞馬遜利什曼原蟲感染了這兩種菌株。他們在文章中強調指出,鑒定抗病分子標記可用于診斷,預后和臨床干預。

基因表達圖譜

利什曼原蟲物種已開發出感染宿主巨噬細胞的策略,所述宿主巨噬細胞是應參與抗擊寄生蟲的免疫細胞類型之一。被感染的巨噬細胞可能會破裂,釋放出倍增的原生動物,然后感染其他附近的巨噬細胞。在這一點上,感染被認為已經建立。或者,寄生蟲被巨噬細胞殺死,疾病無法發展。

為了建立一種由寄生蟲感染的實驗模型,研究人員從小鼠骨髓中取出細胞,將這些細胞分化為巨噬細胞,然后進行感染。4小時后,提取感染的巨噬細胞的RNA并測序。基于兩種鼠類菌株轉錄組分析的基因表達圖譜顯示,每組感染的前四個小時內表達了哪些基因。

“我們專注于感染,當被觸發的響應機制的啟動,說:”朱莉安娜井青木,在IB-USP的研究人員和物品,通過支持的主要作者博士后獎學金)從FAPESP。

“當生物體被感染時,它會警告巨噬細胞產生一組負責對感染作出反應的分子。我們對轉錄組的分析表明,基因組的哪些部分能夠理解該信號并產生了對抗寄生蟲的反應,”弗洛特冬天說。

在實驗室培養的巨噬細胞中共表達了12,641個基因,但發現只有22個基因在易感小鼠品系(BALB / c)中響應寄生蟲而表達,而抗藥性品系(C57BL / 6中則為497個) )。

“這是我們研究的關鍵發現。易感生物僅激活了少數基因,無法阻止感染。抗性生物激活了許多基因,誘導了分子的產生來控制感染,并成功地做到了。如此,” Floeter-Winter說

“我們的結果表明,疾病的發展取決于宿主的遺傳,而不僅取決于寄生蟲的遺傳。這可能解釋了為什么某些患者感染進展而其他患者卻具有耐藥性。”

根據Floeter-Winter的說法,小鼠接受了相同的治療和食物,排除了環境因素對結果的影響。未來的研究可能旨在確定抗藥性菌株(C57BL / 6)為何激活更多基因來抵抗感染。


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