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L'activité du parasite malaria-entraînant est pilotée par les propres horloges inhérentes du parasite

L'activité du parasite qui entraîne la malaria est pilotée par la propre horloge inhérente du parasite, recherche neuve aboutie par les scientifiques du sud-ouest d'UT propose. Les découvertes, cette semaine publiée en la Science, ont pu mener aux voies neuves de combattre ces dominant et maladie mortelle.

Plus de 200 millions de personnes contractent la malaria mondiale tous les ans, et plus de 400.000 personnes mourez annuellement de cette maladie, selon des statistiques de l'Organisation Mondiale de la Santé. Entraîné par des protozoaires dans le genre Plasmodium, la malaria tue en grande partie des enfants, avec la majorité des morts dans l'Afrique Subsaharienne.

Elle est longue su que la malaria induit les fièvres cycliques, qui se produisent tous les deux à trois jours dans des hôtes humains, selon la substance d'infecter l'organisme. C'est le résultat de tous les parasites éclatant simultanément les hématies de l'hôte qu'elles infectent.

Ensemble, ceux-ci et d'autres phénomènes comportementaux proposent que le Plasmodium ait un sens de temps. Mais la raison de ces rythmes quotidiens a été mystérieuse. »

Joseph S. Takahashi, Ph.D., chef d'étude et présidence de la neurologie, UTSW

Takahashi est un chercheur de Howard Hughes Medical Institute.

Bien que la théorie actuelle ait été que le Plasmodium prend ses caractères indicateurs de ses hôtes animaux, Takahashi - qui étudie des horloges biologiques - et ses collègues a soupçonné que le parasite ait sa propre horloge interne qui pilote ce comportement.

Pour vérifier cette hypothèse, Filipa Rijo-Ferreira, Ph.D., un chargé de recherches post-doctoral et l'associé de Howard Hughes Medical Institute qui a frayé un chemin le projet dans le laboratoire, fonctionné avec un modèle de souris de malaria infecté à côté de chabaudi de Plasmodium. Comme les patients humains, ces animaux ont également des fièvres cycliques, environ une fois par jour.

Pour voir si les rythmes du parasite sont affectés par les cycles lumière-foncés, qui pilotent beaucoup de rythmes circadiens chez l'homme et d'autres animaux, les chercheurs ont renfermé quelques souris infectées dans les conditions qui ont imité un cycle régulier de jour-nuit, avec 12 heures de la lumière et 12 heures de densité. D'autres souris ont été renfermées dans la densité complète.

Pendant trois jours, les chercheurs ont rassemblé le sang des animaux et ont sondé l'expression du gène de leurs parasites de malaria.

Les chercheurs ont vu que des 5.244 gènes exprimés par l'étape de sang du Plasmodium, plus de 80 pour cent ont eu les mêmes configurations cycliques de l'expression dans les deux conditions d'éclairage.

L'activité de ces gènes faits une pointe en même temps et avec la même intensité dans les deux groupes, proposant que les caractères indicateurs d'éclairage qui pilotent des horloges biologiques dans leurs hôtes de souris n'aient pas affecté des rythmes pour les parasites.

Pour voir si l'horloge en Plasmodium faisait fonctionner toujours environ 24 heures, même si les horloges dans leurs hôtes ne font pas, les chercheurs ont étudié l'activité de gène du parasite chez les souris avec une mutation génétique qui fait faire fonctionner leurs propres rythmes circadiens environ 26 heures au lieu du 24 habituel.

Les tests ont prouvé que les protozoaires ont semblé ralentir leurs cycles cellulaires pour apparier ceux de leurs hôtes, les étirant à l'extérieur pour couvrir la période de 26 heures. Cependant, cette corrélation n'était pas parfaite - l'expression du gène du Plasmodium était en retard, prenant plusieurs jours pour rattraper avec son hôte de long-période.

Ces découvertes proposent que bien que le parasite semble prendre des caractères indicateurs de son hôte, il fonctionnât toujours son propre temps.

« C'était un résultat très passionnant puisqu'il était notre premier signe que les parasites ne sont pas simplement suivants l'hôte mais pourraient pouvoir dire le temps, » dit Rijo-Ferreira. « Nous étions sur le circuit droit. »

D'autres tests proposent que des heures du repas rythmiques - un autre caractère indicateur externe qui pilote des rythmes biologiques chez les animaux - également n'aient pas été exigées pour l'activité de gène cyclique en Plasmodium. De même, ces cycles ont persisté même dans des hôtes de souris avec les mutations qui ont complet effacé leurs rythmes biologiques.

Cependant, dans ce dernier cas, les rythmes du parasite sont graduellement devenus dysregulated au fil du temps. Ces découvertes proposent que bien que différents parasites semblent être pilotés par leurs propres horloges biologiques, ils semblent avoir besoin d'un caractère indicateur externe de leurs hôtes pour synchroniser. Modèles mathématiques que les chercheurs ont construit le support cette idée.

Takahashi note que davantage de recherche sera nécessaire pour confirmer le comportement clocklike du parasite. Une étude d'accouplement publiée dans la même question du 15 mai de la Science, aboutie par un groupe à Duke University, fournit des preuves à l'appui chez l'homme.

Le recensement du mécanisme derrière ce phénomène, il dit, pourrait mener aux objectifs neufs pour attaquer la malaria, en perturbant ses rythmes ou en trouvant des moyens de capitaliser de eux en découvrant des remarques dans le cycle quand le Plasmodium peut être particulièrement vulnérable.

« Ceci pourrait ajouter une cote neuve entière à la demande de règlement thérapeutique pour cette souvent maladie mortelle, » dit Takahashi, un membre de l'institut du sud-ouest de cerveau de Jr. d'UT Peter O'Donnell qui retient la présidence de Loyd B. Sands Distinguished en neurologie.