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Parásito de malaria con la droga de la quinoleina investigada in vivo

Investigadores de Israel, en colaboración con otros observados los efectos del plasmodium de la malaria sobre los glóbulos rojos in vivo en presencia de una droga, entender los funcionamientos del patógeno en su enfermedad que causa capacidad y el asiento también puesto para el revelado del tratamiento efectivo para la enfermedad mortal.

Los resultados del estudio fueron publicados en un artículo titulado, “manera de la acción de las drogas antimalariales de la quinoleina en los glóbulos rojos infectados por el falciparum del Plasmodium, revelador in vivo,” en la última aplicación los procedimientos del gorrón de la academia de la nación de las ciencias (PNAS).

La imagen muestra a detalles tales como la vacuola del interior de los parásitos (coloreados en azul y verde) un glóbulo infectado. Haber de imagen: S. Kapishnikov
La imagen muestra a detalles tales como la vacuola del interior de los parásitos (coloreados en azul y verde) un glóbulo infectado. Haber de imagen: S. Kapishnikov

Las organizaciones han dicho que 4 en 10 individuos viven en las regiones que son endémicas para la malaria. Los presupuestos muestran que casi 200 millones de personas de infectan con malaria anualmente y los aviones derribados de la enfermedad alrededor de 600.000 cada año. La malaria es causada por los organismos unicelulares llamados plasmodium. Estos plasmodia se transmiten vía la mordedura de un mosquito femenino infectado de los anófeles. Los plasmodia se encuentran para establecer dentro de los glóbulos rojos del ordenador principal humano. El parásito metaboliza la hemoglobina dentro del RBCs y éste les ayuda para crecer y para multiplicarse hasta que repartan abierto e infecten el otro RBCs. El grupo del Artemisinin de drogas trabaja previniendo multiplicarse de los plasmodia. Los investigadores observaban los funcionamientos exactos del parásito dentro del RBCs.

Hablando sobre la significación del estudio las personas escribieron, “las drogas antimalariales más ampliamente utilizadas pertenecen a la familia de la quinoleina. La cuestión de su manera de la acción ha estado abierta durante siglos.” La mayoría de las especulaciones en los funcionamientos de estas drogas incluyen la interferencia de las drogas en el “proceso de la cristalización del heme en el parásito de malaria.” Sin embargo los estudios se han hecho siempre en parásitos secados o en los sistemas modelo y nunca in vivo en las células vivas.

Las personas de investigadores explicaron que dentro del parásito que ha infectado el RBCs, hay una vacuola digestiva que salva una gran cantidad de hemoglobina. Esta vacuola libera hierro-contener las moléculas del hemozoin. Estas moléculas son tóxicas para los plasmodia. Así, para sobrevivir los plasmodia cristalizan las moléculas del hemozoin. Las drogas antimalariales podían apuntar este proceso de la cristalización de tal modo que hacía las moléculas tóxicas del hemozoin intactas y que mataba final al plasmodium.

Estudie al líder Sergey Kapishnikov de la universidad de Copenhague y del instituto de Weizmann de la ciencia en Rehovot, Israel, trabajado en colaboración con investigadores daneses, españoles, franceses e investigadores de Berlín para entender el proceso de la desintoxicación del hemozoin por el plasmodium por primera vez. Tomaron RBCs y los infectaron con los plasmodia (especie del falciparum del Plasmodium). Estas células con los plasmodia no fueron expuestas a diversas dosis del bromoquine que pertenecían a la familia de la quinoleina de drogas.

Para su estudio tuvieron que observar el parásito dentro del RBCs in vivo bastante que en formas secadas (en donde los procesos naturales no se pueden estudiar). En su forma viva, in vivo los estudios se pueden emprender usando microscopia de la radiografía en las fuentes del sincrotrón. Esto fue utilizada por los investigadores Stephan Werner y Peter Guttmann y las personas en BESSY II. Guttmann dijo la explicación, “las muestras de sangre son llamarada-congeladas para el examen de modo que poder observar los patógeno in vivo y también producir imágenes tridimensionales de la tomografía de la radiografía.” Los pasos siguientes del estudio fueron emprendidos en la fuente de luz del sincrotrón ALBA en Barcelona.

Para observar la distribución de los elementos dentro del RBCs, las personas realizaron la fluorescencia spectromicroscopy en la instalación europea ESRF de la radiación de sincrotrón en Grenoble. Usando imágenes tridimensionales de la radiografía, podrían ahora entender el mecanismo de la acción del bromoquine. Kapishnikov explicó, “nosotros ve en nuestras imágenes que el bromoquine acumula en la superficie de los cristales del hemozoin. Esto debe llevar a la inhibición del incremento cristalino y romper así el proceso de la desintoxicación por los parásitos de los plasmodia.”

Los autores escribieron, “nosotros han proporcionado pruebas, no obstante indirecto, que los complejos de la droga del heme libre, dado que la droga ata a la superficie del hemozoin. Este complejo acumula en la membrana de la vacuola digestiva, según lo observado por la señal de la fluorescencia de la radiografía del bromo, y se extiende posiblemente a otras membranas.” Agregaron, “este modelo pueden ser generalizadas a las drogas de la quinoleina, tales como quinina, que puede stereospecifically atar a {100}, {011}, y {001} caras de hemozoin.”

Como paso siguiente del estudio los planes de las personas de observar el mecanismo de la acción de las composiciones de Arteisinin de la misma manera y consideran si actúan de esta manera previniendo la desintoxicación del hemozoin dentro del RBCs. Las personas escribieron, “la aproximación adoptada en este estudio pueden ser extendidas a otras familias de drogas antimalariales, tales como artemisinins, con tal que los derivados apropiados se puedan sintetizar.”

Journal reference:

Mode of action of quinoline antimalarial drugs in red blood cells infected by Plasmodium falciparum revealed in vivo Sergey Kapishnikov, Trine Staalsø, Yang Yang, Jiwoong Lee, Ana J. Pérez-Berná, Eva Pereiro, Yang Yang, Stephan Werner, Peter Guttmann, Leslie Leiserowitz, Jens Als-Nielsen Proceedings of the National Academy of Sciences Oct 2019, 201910123; DOI: 10.1073/pnas.1910123116, https://www.pnas.org/content/early/2019/10/25/1910123116

Dr. Ananya Mandal

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Dr. Ananya Mandal

Dr. Ananya Mandal is a doctor by profession, lecturer by vocation and a medical writer by passion. She specialized in Clinical Pharmacology after her bachelor's (MBBS). For her, health communication is not just writing complicated reviews for professionals but making medical knowledge understandable and available to the general public as well.

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