Inhibitory serinových peptidáz (SERPINY) parazitického organismu Eudiplozoon nipponicum (Monogenea)

Inhibitory serinových peptidáz (SERPINY) parazitického organismu Eudiplozoon nipponicum (Monogenea)

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
100%
Prevedenie (dizajn)
100%
Diskusná interakcia
100%
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
Dr. Natália Pipová100%100%100%
RNDr. Miroslav Horváth PhD.100%100%-
Mgr. Michal Benovics100%100%100%
Tereza Goliaš100%100%100%
Miroslav Ferko100%100%100%
Mgr. Jiří Vorel100%100%100%
ISBN: 978-80-972360-0-7

Inhibitory serinových peptidáz (SERPINY) parazitického organismu Eudiplozoon nipponicum (Monogenea)

Pavel Roudnický1 , Jiří Vorel , Jana Ilgová , Libor Mikeš2 , Lucie Jedličková , Jan Dvořák3 , Milan Gelnar , Martin Kašný
1 Ústav botaniky a zoologie, Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita, Kamenice 753/5, 625 00 Brno, Česká republika
2 Katedra parazitologie, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova v Praze, Viničná 7, 128 00 Praha, Česká republika
3 School of Biological Sciences, Medical Biology Centre, Queen’s University Belfast, 97 Lisburn Road, Belfast BT9 7BL, Northern Ireland
pavel.roudnicky@gmail.com

Eudiplozoon nipponicum patří mezi ploché červy, třídy Monogenea, čeledi Diplozoidae. Je to vejcorodý, hematofágní ektoparazit kapra obecného (Cyprinus carpio), žijící na žábrech a dorůstající délky až jednoho centimetru. Při silnějších nákazách se stává významným patogenem kapřích chovů.

Proteolytické enzymy (peptidázy) jsou funkční molekuly, které katalyzují štěpení peptidických vazeb proteinů. Dle mechanismu jejich účinku jsou rozděleny do několika skupin (např. cysteinové, serinové, aspartické, metallo- peptidázy). Serinové peptidázy jsou známy jako klíčové složky mnoha fyziologických procesů vyšších organismů, jako například aktivace kaskády komplementu, srážení krve, fibrinolýzy, vyvolání zánětu a programované buněčné smrti. Paraziti využívají serinové peptidázy jednak v průběhu invaze a migrace hostitelskou tkání, ale také například při trávení.

Pro každý žijící organismus je nezbytné aktivitu peptidáz regulovat, čehož může být dosaženo pomocí inhibitorů, jako jsou serpiny – inhibitory serinových peptidáz. V transkriptomech a genomech mnoha druhů helmintů můžeme najít vysoký počet genů, kódujících serpiny.

V celé skupině Monogenea doposud žádné serpiny charakterizovány nebyly (ani jiné inhibitory). Nicméně v transkriptomických datech, získaných z našeho experimentálního organismu E. nipponicum, jsme identifikovali hned několik sekvencí, odpovídajících serpinům.

Předběžné výsledky našich experimentů s rekombinantními molekulami serpinů naznačují, že jejich funkce by mohla být podobná, jako u jiných hematofágních červů. To znamená, že eudiplozoon s pomocí těchto molekul pravděpodobně dokáže předejít zánětu, aktivaci komplementu a srážení krve.

Poďakovanie: 

Výzkum byl finančně podpořen Masarykovou univerzitou, Brno (MUNI/A/1325/2015), Grantovou agenturou České republiky (GBP505/12/G112, P506/12/1258), Univerzitou Karlovou v Praze (PRVOUK P41, UNCE 204017, SVV 260202/2015, GAUK 502313).

Zdroje: 

Diskusia

Dobry den, mate informaciu o tom, ci tento paraziticky organizmus meni aj spravanie svojho hostitela?
Dakujem za odpoved

Dobrý den, ne tento parazit neovlivňuje chování hostitele. Je z tohoto hlediska možné ho přirovnat ke klíštěti, taky o něm kolikrát nevíte. Problémem jsou pak spíše druhotné infekce, ke kterým je ryba úměrně náchylná s přibývajícím počtem parazitických jedinců na žábrech.
Chování ovlivňuju zpravidla (ale ne vždy) paraziti s vícehostitelským cyklem, kdy se určité vývojové stádium parazita potřebuje dostat do definitivního hostitele, aby dokončilo vývoj a mohlo se dále rozmnožit (motolice D. dendriticum - 2. mezihostitel je mravenec, který se po infekci "vystavuje" na stéblech trávy a v ideálním případě pto parazita dojde k pozření krávou - definitivní hostitel).

Dobry den, zaujimalo by ma ci je kapor pre parazita nejak obzvlast specificky, alebo je mozne za hostitela povazovat vseobecne aj ine ryby. Dalej by ma zaujimalo co znamena silnejsia nakaza.. akym sposobom sa monitoruje, resp. ci sa moze tato nakaza vyskytnut len na par hostiteloch, alebo ak uz je pritomna napr. v nejakej vodnej nadrzi, je ohrozena cela populacia .. Dakujem a prajem vela uspechov!

Dobrý den, děkuji za komentář. Obecně čeleď Diplozoidae, kam spadá i E. nipponicum, parazituje na kaprovitých rybách. Nicméně každý zástupce dané skupiny má svého specifického hostitele, např. výše zmíněného eudiplozoona můžeme najít pouze na kapru obecném, Paradiplozoon bliccae zase saje krev na cejnkovi malém (Blicca bjoerkna) a Diplozoon paradoxum je specifický pro cejna velkého (Abramis brama).
Co se týká nákazy, za silnější se považuje taková, kdy na žábrách najdeme například několik desítek jedinců, jeden dva zpravidla rybě příliš neuškodí. Samozřejmě záleží také na velikosti ryby, respektive velikosti žaberních oblouků. Pokud se v rybníku vyskytnou nějakcí eudiplozooni, tak samozřejmě jsou ohroženi všichni kapři. Jedno stádium parazita je totiž volně plovoucí larva, která vyhledává vhodného hostitele ve vodě. Zpravidla tedy objevení nákazy na jedné rybě z určité lokality znamená, že se s vysokou pravděpodobností najdou daní paraziti i na dalších rybách.

Dobrý den. Zajímalo by mne, jestli by se tyto molekuly daly využít jako cíle pro potenciální léčbu těchto parazitóz? Jak moc se inhibitory peptidáz Vašeho organismu liší od inhibitorů, které jsou přirozeně aktivní v organismu kapřího hostitele? Mířím k tomu, zda by bylo možné cíleně blokovat helmintí inhibtory (které by např. kolovaly v krevním oběhu kapra) bez efektu na inhibitory hostitele.

Dobrý den. Děkuji za Váš komentář, i když se obávám, že na něj nemám uspokojující odpověď. Otázka léčby je totiž z tohoto pohledu problematická. V první řadě nejsem ve svém výzkumu tak daleko, abych mohl tvrdit, že tyto inhibitory jsou klíčové pro život daného parazita, zatím mám pouze předběžné výsledky. Takže pokud by se u helminta vypnuly geny pro tyto inhibitory (např. gene knockdown, silencing), mohlo by se dost dobře stát, že jejich funkci nahradí nějaké jiné inhibitory a efekt to nebude mít žádný. Samožřejmě to by byl experimentální postup, na chovy ryb těžko aplikovatelný. Co se týká podobnosti inhibitorů kapra a eudiplozoona, tak bohužel nemám informaci, zda má kapr ve výbavě nějaké analogy, které by kompetovaly o stejné proteázy (s velkou pravděpodobností má, pokud se opravdu jedná o antikoagulanty). Nicméně si v tuto chvíli nedovedu dost dobře představit, jakým způsobem bychom dané inhibitory parazita vyřadili z funkce v reálných podmínkách v rybníku.