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Malaria: Una forza che modella evoluzione del globulo?

È pensato spesso che le funzioni del sistema di difesa immune umano siano limitate ai globuli bianchi (WBCs). Tuttavia, i fagociti, i leucociti ed i macrofagi, che circolano in nostre circolazioni sanguigne, non sono le sole celle che svolgono i ruoli difensivi.

Che cosa è trascurato spesso è il potenziale dei globuli rossi (RBCs) di difendere l'organismo contro gli invasori patogeni. Questo effetto protettivo di RBCs è stato dimostrato contro le specie parassitarie di plasmodio che causa la malaria sangue-sopportata di malattia.

Vivax del plasmodio dentro il globulo rosso.
Vivax del plasmodio dentro il globulo rosso. Credito di immagine: Kateryna Kon/Shutterstock.com

Una generalità dell'infezione di malaria

Le due specie parassitarie che sono responsabili di una maggioranza dei casi e delle morti di malaria comprendono il falciparum del plasmodio (falciparum del P.) e il vivax del P. Brevemente, un'infezione di malaria comincia con una zanzara femminile delle anofeli che precedentemente è stata infettata da qualsiasi morsi del parassita una persona.

Questo morso induce la zanzara a scaricare gli sporozoites del plasmodio, che sono il modulo mobile ed infettivo del parassita, nell'interfaccia della persona commovente. Una volta che qui, gli sporozoites entrano ed attraversano through l'apparato circolatorio fino a raggiungere il fegato.

Una volta nel fegato, gli sporozoites del plasmodio subiscono lo sviluppo intraepatico per trasformarsi in in merozoites maturi. Questi merozoites maturi entrano in una fase ciclica di sangue in cui infettano continuamente RBCs, così piombo ai vari segni e sintomi connessi con questa infezione.

Mantenendo molta della loro esistenza all'interno dell'ambiente qui accluso del RBCs, il parassita è protetto contro tutta la risposta immunitaria ospite che piombo altrimenti al loro crollo. È soltanto quando il parassita è esterno attuale di RBC, che possono accadere durante il traversale o immediatamente prima dell'invasione della cellula ospite, che sono vulnerabili all'attacco dal sistema immunitario di ospite.

Digiti il sangue della O e la protezione di malaria

I casi dell'anemia faciforme sono concentrati nella fascia africana di malaria, in cui la malaria è endemica. Ciò è perché la circostanza offre la protezione da malaria, a causa delle alterazioni fisiche a forma ed alla struttura del globulo rosso.

I tipi e le strutture delle molecole che ricoprono le superfici delle cellule, che sporgono ed interagiscono con le molecole su altre celle, possono anche pregiudicare la capacità dei parassiti di invadere le celle e quindi di stabilire un'infezione. Le funzionalità specifiche di queste molecole definiscono i gruppi sanguigni, il più famoso di quale sarebbe il sistema digitante di ABO± che è contato molto su per le trasfusioni di sangue.

Il gruppo sanguigno del donatore universale è il gruppo sanguigno che O. Individuals con tipo sangue della O può donare il loro sangue a chiunque a causa di una mancanza di antigeni presenti nel loro RBCs. Tuttavia, il tipo persone della O può accettare soltanto il sangue dall'altro tipo donatori della O, poichè queste persone hanno sia anticorpi anti--Un che anti--b presenti all'interno del loro plasma.

Durante il fine degli anni Ottanta e nel primi anni Novanta, i ricercatori hanno trovato che le persone con tipo sangue della O sono protette dai casi severi o interni di malaria.

Un meccanismo che originalmente è stato proposto per essere responsabile di questa protezione esercitata da tipo la O RBCs è conosciuto come rosetting. Rosetting si riferisce al trattamento tramite cui RBCs non infetto aderisce all'altro RBCs che è stato infettato con i parassiti di falciparum del P. Questa aderenza piombo alla formazione di rosette, che impedisce il sistema immunitario distruggere queste celle, poichè sono circondate da RBCs non infetto che il sistema immunitario riconoscerà come auto.

Più recentemente, lo stesso gruppo di ricercatori che hanno proposto le proteine di risistemazione di questo polipeptide descritte meccanismo ha chiamato la famiglia sparpagliata ripetitiva delle proteine (RIFINs). RIFINs, che sono secernuti dai parassiti, tiene conto il movimento di questi agenti patogeni verso la superficie di RBCs infettato.

Presenti una volta sulle celle infettate, il RBCs diventano appiccicoso e legano insieme, creando un grumo che blocca i vasi sanguigni e contribuisce ad alcuni dei sintomi severi di malaria. Interessante, RIFINs è stato trovato per legare più forte per digitare un RBCs rispetto a tipo la O RBCs.

Mentre c'è conflitto sopra l'evoluzione dei gruppi sanguigni AB0, alcuni biologi evolutivi sostengono che i gruppi sanguigni della O hanno funto da progenitore degli altri sottogruppi. La predominanza di questo gruppo sanguigno all'interno delle aree malaria-direzione può suggerire una componente evolutiva che proviene dalla pressione creata dal parassita.

Infatti, in tutto molta dell'Africa, quasi la metà della popolazione ha il gruppo sanguigno O, che è comparabile negli Stati Uniti, in cui soltanto circa 6,6% della popolazione di questa nazione hanno tipo sangue della O.

Il polimorfismo di Dantu

Oltre all'atto protettivo del gruppo sanguigno della O, la riorganizzazione ibrida di Dantu partecipa fuori come un'altra alterazione interessante da che cosa sarebbe considerato “la norma„ per un globulo rosso.

Come tratto principalmente limitato ai paesi africani orientali, conferisce fino ad un rapporto di riproduzione di 74% del rischio di malaria severa in persone che sono omozigotiche per questa variante. Gli studi recenti hanno trovato che il polimorfismo di Dantu induce gli estesi cambiamenti a sorgere in varie proteine trovate sulla superficie di RBCs.

Specificamente, l'espressione del dominio intracellulare di glycophorin A (GYPA) è stata trovata per essere alterata in Dantu-persone, che è significativo, poichè GYPA svolge un ruolo nell'invasione dei merozoites di falciparum del P. in RBCs. Un'altra osservazione in questo studio era che la tensione della membrana è aumentata di Dantu RBCs, che potrebbe indurre una maggior proporzione del RBCs in queste persone a resistere all'invasione parassitaria.  

Trophozoites dentro i globuli rossi (fase nel ciclo di vita di malaria)
Credito di immagine: Kateryna Kon/Shutterstock.com

Conclusione

Sebbene il dibattito continui, è irrefutabile che c'è un'interazione complessa fra il host e lo sviluppo del parassita. Ciò sta urtando indubbiamente la struttura dei globuli rossi nel corso delle generazioni progressive. È interessante considerare i molti fattori che influenzano le variazioni fra le popolazioni umane. Come specie, continuiamo a evolverci accanto ad altri organismi che possono essere minacce o concorrenti, ma potenzialmente stimoliamo il nostro proprio sviluppo in un'interazione dinamica e complessa.

Sorgenti

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Last Updated: Apr 19, 2021

Benedette Cuffari

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Benedette Cuffari

After completing her Bachelor of Science in Toxicology with two minors in Spanish and Chemistry in 2016, Benedette continued her studies to complete her Master of Science in Toxicology in May of 2018. During graduate school, Benedette investigated the dermatotoxicity of mechlorethamine and bendamustine; two nitrogen mustard alkylating agents that are used in anticancer therapy.

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