Взаимосвязь в системе “ПАРАЗИТ

advertisement
Лекция 10 (29).
ВЗАИМОСВЯЗЬ в системе “ПАРАЗИТ-ХОЗЯИН” на
уровне ОСОБЕЙ. АДАПТАЦИИ к ПАРАЗИТИЗМУ.
План лекции:
1. ОСОБЕННОСТИ СРЕДЫ ЖИЗНИ
ПАРАЗИТИРУЮЩИХ ФОРМ;
2. ПРОБЛЕМЫ, ПОРОЖДАЕМЫЕ НАЛИЧИЕМ СРЕДЫ
1-го ПОРЯДКА, и некоторые ТИПИЧНЫЕ ПУТИ их
РАЗРЕШЕНИЯ;
3. ПРОБЛЕМЫ, ПОРОЖДАЕМЫЕ НАЛИЧИЕМ СРЕДЫ
2-го ПОРЯДКА, и некоторые ТИПИЧНЫЕ ПУТИ их
РАЗРЕШЕНИЯ;
4. АДАПТАЦИИ к ПАРАЗИТИЗМУ (система “ПАРАЗИТХОЗЯИН” на уровне ОСОБЕЙ);
СРЕДА ОБИТАНИЯ ЖИВОЙ ФОРМЫ,
ведущей ПАРАЗИТИЧЕСКИЙ ОБРАЗ
ЖИЗНИ 1. ЖИВЫЕ ФОРМЫ, являющиеся ХОЗЯЕВАМИ
паразитов ДИСКРЕТНЫ, то есть представляют
собой ОТДЕЛЬНОСТИ (ОСОБИ) в ПРОСТРАНСТВЕ и
во ВРЕМЕНИ (в ряду ПОКОЛЕНИЙ), что определяет
ОСОБЕННОСТИ СРЕДЫ ЖИЗНИ ПАРАЗИТОВ;
2. Для организмов, ведущих ПАРАЗИТИЧЕСКИЙ
ОБРАЗ ЖИЗНИ, выделяют СРЕДУ 1-го (ЖИВАЯ
ФОРМА - ХОЗЯИН) и СРЕДУ 2-го (ВНЕШНЯЯ
СРЕДА) ПОРЯДКА;
3. ПАРАЗИТ для того, чтобы ВЫЖИТЬ и ОСТАВИТЬ
ПОТОМСТВО должен быть АДАПТИРОВАН к ОБЕИМ СРЕДАМ;
ХАРАКТЕР МЕЖВИДОВЫХ ОТНОШЕНИЙ в
системах “ПАРАЗИТ-ХОЗЯИН” на уровне
ОСОБЕЙ 1. ОСОБЕННОСТЬ систем “ПАРАЗИТ-ХОЗЯИН” на
уровне ОСОБЕЙ состоит в том, что оба УЧАСТНИКА
являются ЖИВЫМИ ФОРМАМИ, то есть АКТИВНО
УЧАСТВУЮТ в определении ХАРАКТЕРА
ВЗАИМООТНОШЕНИЙ;
2. В связи с отмеченным, МЕЖВИДОВЫЕ
ВЗАИМООТНОШЕНИЯ в системах “ПАРАЗИТХОЗЯИН” на уровне ОСОБЕЙ могут быть только
ПАРИТЕТНЫМИ (ВЗАИМОКОМПРОМИСНЫМИ);
СРЕДА ЖИЗНИ 1-го ПОРЯДКА ПАРАЗИТА,
ПРОБЛЕМЫ и ПУТИ их РАЗРЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ, порождаемые ОСОБЕННОСТЯМИ СРЕДЫ 1-го
ПОРЯДКА ПАРАЗИТОВ, МНОГООБРАЗНЫ:
= ОТЫСКАНИЕ организма ХОЗЯИНА, = ПРОНИКНОВЕНИЕ и
= МИГРАЦИИ в организме ХОЗЯИНА, = СОХРАНЕНИЕ в нем:
ХЕМО-, ТЕРМО- и др. РЕЦЕПТОРЫ, собственные органы
ДВИЖЕНИЯ и структура ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА (“ПИЩЕВЫЕ
ЦЕПИ” и ПЕРЕНОСЧИКИ, синхронизация ЖИЗНЕННЫХ ЦИКЛОВ
ПАРАЗИТА и ХОЗЯИНА), изменение ПОВЕДЕНИЯ ХОЗЯИНА,
ЛИГАНДЫ к КЛЕТОЧНЫМ РЕЦЕПТОРАМ ХОЗЯИНА
(ЛЕЙШМАНИИ – CD34, МАЛЯРИЙНЫЕ ПЛАЗМОДИИ –
CD234), структура РОТОВОГО АППАРАТА (“СТИЛЕТЫ” и
специальные ЖЕЛЕЗЫ на переднем конце тела,
ХИТИНИЗАЦИЯ у ПЛОСКИХ ЧЕРВЕЙ и ЧЛЕНИСТОНОГИХ),
структура ВНЕШНИХ ПОКРОВОВ, ИНКАПСУЛИРОВАНИЕ,
разного рода ПРИСАСЫВАТЕЛЬНЫЕ ДИСКИ (ЛЯМБЛИИ), ПРИСОСКИ
И КРЮЧЬЯ (ПЛОСКИЕ ЧЕРВИ), ДВИЖЕНИЕ против тока ПИЩЕВОЙ
КАШИЦЫ в тонкой кишке (АСКАРИДА);
СРЕДА ЖИЗНИ 1-го ПОРЯДКА ПАРАЗИТА,
ПРОБЛЕМЫ и ПУТИ их РАЗРЕШЕННИЯ
(ПРОДОЛЖЕНИЕ 1) = РАЗМНОЖЕНИЕ ПАРАЗИТА: гипертрофированная ПОЛОВАЯ
СИСТЕМА и продукция огромного количества ГАМЕТ, истинный
ГЕРМАФРОДИТИЗМ, срастание и, таким образом, неразрывное
СОСУЩЕСТВОВАНИЕ ЖЕНСКОЙ и МУЖСКОЙ ОСОБЕЙ,
ПАРТЕНОГЕНЕЗ, структура ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА (появление
СТАДИЙ с БЕСПОЛЫМ РАЗМНОЖЕНИЕМ – внутреннее или внешнее
ПОЧКОВАНИЕ, ШИЗОГОНИЯ);
= МЕТАБОЛИЗМ ПАРАЗИТА (РАЦИОНАЛИЗАЦИЯ,
например, путем возложения решения некоторых
задач на организм ХОЗЯИНА: в эритроцитах
ЛЮДЕЙ, пораженных МАЛЯРИЙНЫМ
ПЛАЗМОДИЕМ, концентрация ОРОТОВОЙ КИСЛОТЫ
в6
раз и АМИНОКИСЛОТ в 100 раз ВЫШЕ);
СРЕДА ЖИЗНИ 1-го ПОРЯДКА ПАРАЗИТА,
ПРОБЛЕМЫ и ПУТИ их РАЗРЕШЕНИЯ
(ПРОДОЛЖЕНИЕ 2) = ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА ХОЗЯИНА:
АНТИГЕННАЯ МИМИКРИЯ – поверхность паразита покрыта
белками, подобными ЭРИТРОЦИТАРНЫМ АНТИГЕНАМ
системы групп крови АВО ЧЕЛОВЕКА (ШИСТОЗОМЫ),
КАСЕТНЫЕ ГЕНЫ кодируют один и тот же БЕЛОК оболочки
ПАРАЗИТА, но в виде различающихся его ВАРИАНТОВ,
периодически меняется экспрессируемый ВАРИАНТ БЕЛКА
путем перемещения очередного ГЕНА из КАСЕТЫ к активному
ПРОМОТОРУ, что не дает ИМУННОЙ СИСТЕМЕ ХОЗЯИНА
завершить работу, запущенную по предшествующему
ВАРИАНТУ БЕЛКА оболочки ПАРАЗИТА (ТРИПАНОСОМЫ),
предполагается АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ СПЛАЙСИНГ;
СРЕДА ЖИЗНИ 1-го ПОРЯДКА ПАРАЗИТА,
ПРОБЛЕМЫ и ПУТИ из РАЗРЕШЕНИЯ
(ПРОДОЛЖЕНИЕ 3) = ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА ХОЗЯИНА:
различают а) ПАРАЗИТАРНЫЕ АНТИГЕНЫ 1-го
ТИПА – БЕЛКИ внутренних органов и структур,
высвобождающиеся из тела ПАРАЗИТА после его гибели в
организме ХОЗЯИНА (АНТИТЕЛА к этим АНТИГЕНАМ
характеризуются НИЗКОЙ СПЕЦИФИЧНОСТЬЮ) и
б) ПАРАЗИТАРНЫЕ АНТИГЕНЫ 2-го ТИПА – БЕЛКИ
покровных структур ПАРАЗИТА или секрета некоторых его
ЖЕЛЕЗ (АНТИТЕЛА ВЫСОКОСПЕЦИФИЧНЫ, но
ИММУНОГЕННОСТЬ таких АНТИГЕНОВ нередко НИЗКАЯ в
силу, например, АНТИГЕННОЙ МИМИКРИИ), АНТИГЕННЫЙ
СОСТАВ ПАПРАЗИТА может меняться в зависимости от
стадии ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА (англ., STAGE SPECIFIC
IMMUNITY);
СРЕДА ЖИЗНИ 1-го ПОРЯДКА ПАРАЗИТА,
ПРОБЛЕМЫ и ПУТИ их РАЗРЕШЕНИЯ
(ПРОДОЛЖЕНИЕ 4) = ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА ХОЗЯИНА:
ВНЕКЛЕТОЧНЫЕ ПАРАЗИТЫ-ПРОСТЕЙШИЕ – покрываясь
АНТИТЕЛАМИ, такие ПАРАЗИТЫ утрачивают ПОДВИЖНОСТЬ
и легче захватываются МАКРОФАГАМИ, ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЕ
ПАРАЗИТЫ-ПРОСТЕЙШИЕ, если они обитают в МАКРОФАГАХ,
в случае активации последних могут ПЕРЕВАРИВАТЬСЯ
ВНУТРИКЛЕТОЧНО, АНТИТЕЛА не прикрепляются к
НЕПОВРЕЖДЕННЫМ ПОКРОВАМ ГЕЛЬМИНТОВ
(многоклеточные ПАРАЗИТЫ): при ГЕЛЬМИНТОЗАХ иммунная
защита действует, как правило, против ЛИЧИНОК: в частности,
некоторые ЛЕЙКОЦИТЫ (ЭОЗИНОФИЛЫ), прикрепляясь к ЛИЧИНКАМ
и повреждая их поверхность, в итоге приводят к их ГИБЕЛИ,
факторы иммунологической защиты обычно не действуют против
ПОЛОСТНЫХ (находящихся, к примеру, в просвете кишки) и
ИНКАПСУЛИРОВАННЫХ (непроницаемость оболочки капсулы для АНТИГЕНОВ
ПАРАЗИТА и АНТИТЕЛ ХОЗЯИНА) ПАРАЗИТОВ;
СРЕДА ЖИЗНИ 1-го ПОРЯДКА ПАРАЗИТА,
ПРОБЛЕМЫ и ПУТИ их РАЗРЕШЕНИЯ
(ПРОДОЛЖЕНИЕ 5) = ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА ХОЗЯИНА:
НЕСТЕРИЛЬНЫЙ ИММУНИТЕТ состоит в том, что в соответствии с
КОМПРОМИСНОСТЬЮ (ПАРИТЕТНОСТЬЮ) отношений между
Участниками систем “ПАРАЗИТ-ХОЗЯИН” на уровне ОСОБЕЙ
организм ХОЗЯИНА адаптируется к присутствию в нем (без
серьезного УЩЕРБА для ЗДОРОВЬЯ) относительно НЕБОЛЬШОГО
ЧИСЛА ПАРАЗИТОВ, тогда как эти (живые) ПАРАЗИТЫ создают и
поддерживают состояние ИММУНИТЕТА, что препятствует
ВЫЖИВАНИЮ в организме ХОЗЯИНА вновь попадающих в него
ИНВАЗИОННЫХ ФОРМ (ЛИЧИНОК) ПАРАЗИТА данного и некоторых
ВИДОВ;
СРЕДА ЖИЗНИ 1-го ПОРЯДКА ПАРАЗИТА,
ОТНОШЕНИЯ между ПАРАЗИТАМИ разных
ВИДОВ, обитающих одновременно в
ОРГАНИЗМЕ ХОЗЯИНА НЕСКОЛЬКО ТИПИЧНЫХ ПРИМЕРОВ:
= различные виды СОСАЛЬЩИКОВ,
паразитирующих на ЖАБРАХ РЫБ, обычно
поселяются на определенных (“своих”), то есть
разных ЖАБЕРНЫХ ДУГАХ;
= каждый из 8-ми видов НЕМАТОД-ПАРАЗИТОВ
ГРЕЧЕСКОЙ ЧЕРЕПАХИ обитает в “своем” отделе
или на “своей” глубине в слизистой оболочке
тонкой кишки ХОЗЯИНА;
= инвазивность МИКРОФИЛЛЯРИЙ-ПАРАЗИТОВ ЧЕЛОВЕКА
возрастает, если их окончательный ХОЗЯИН (КОМАР), заражающий
ЧЕЛОВЕКА, одновременно поражен МИКРОБОМ из рода Wohlbachia;
СРЕДА ЖИЗНИ 1-го ПОРЯДКА ПАРАЗИТА,
ОТНОШЕНИЯ между ОСОБЯМИ ПАРАЗИТОВ
одного ВИДА, обитающих одновременно в
ОРГАНИЗМЕ ХОЗЯИНА ТИПИЧНЫЙ ПРИМЕР:
= при сосуществовании в организме ЧЕЛОВЕКА
одновременно большого количества особей
ЭНДОПАРАЗИТОВ одного ВИДА наблюдается
уменьшение РАЗМЕРОВ ТЕЛ (усредненный
показатель) и снижение РЕПРОДУКТИВНОГО
ПОТЕНЦИАЛА ПАРАЗИТИРУЮЩЕЙ ФОРМЫ;
“ИНТЕРЕСЫ” ПАРАЗИТА и ЖИЗНЕННЫЙ
ЦИКЛ ХОЗЯИНА ПАРАЗИТ увеличивает ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ
ЖИЗНИ ХОЗЯИНА:
TRYPANOSOMA CRUZI характеризуется
ОНКОТРОПИЗМОМ (ПРИОРИТЕТНО выбирает для
обитания ОНКОТРАНСФОРМИРОВАННЫЕ КЛЕТКИ)
и АНТИОПУХОЛЕВОЙ АКТИВНОСТЬЮ (вызывает
гибель ОНКОТРАНСФОРМИРОВАННЫХ КЛЕТОК);
СРЕДА ЖИЗНИ 2-го ПОРЯДКА ПАРАЗИТА,
ПРОБЛЕМЫ и ПУТИ их РАЗРЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ, порождаемые ОСОБЕННОСТЯМИ
СРЕДЫ 2-го ПОРЯДКА ПАРАЗИТОВ,
МНОГООБРАЗНЫ:
= ВЫЖИВАЕМОСТЬ в СЛОЖНОЙ и ИЗМЕНЧИВОЙ
ВНЕШНЕЙ СРЕДЕ – СПОРЫ, ЦИСТЫ, структура
ЖИЗНЕННЫХ ЦИКЛОВ с включением
ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ХОЗЯЕВ, ПЕРЕНОСЧИКОВ;
= РАССЕЛЕНИЕ в ПРОСТРАНСТВЕ и во ВРЕМЕНИ –
структура ЖИЗНЕННЫХ ЦИКЛОВ, синхронизация
ЖИЗНЕННЫХ ЦИКЛОВ ПАРАЗИТА и ХОЗЯИНА;
СРЕДА ЖИЗНИ 2-го ПОРЯДКА ПАРАЗИТА,
ПРОБЛЕМЫ и ПУТИ их РАЗРЕШЕНИЯ
(ПРОДОЛЖЕНИЕ 1) = ПРО- и АНТИПАРАЗИТПАРНЫЕ ФАКТОРЫ
АНТРОПОГЕННОЙ ПРИРОДЫ:
* ВОЗНИКНОВЕНИЕ СИНАНТРОПНЫХ ВИДОВ ПАРАЗИТОВ;
* ПРЕВЕНТИВНЫЕ МЕРЫ ОБЩЕСТВЕННОГО и
ЛИЧНОГО ПЛАНА (РИШТА), включая вмешательство
ЧЕЛОВЕКА в ЖИЗНЕННЫЕ ЦИКЛЫ ПАРАЗИТОВ (МАЛЯРИЯ);
* СОЗДАНИЕ СПЕЦИФИЧЕСКИХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ
СРЕДСТВ;
** реакции ПАРАЗИТОВ на ПРОБЛЕМЫ АНТРОПОГЕННОЙ
природы нередко имеют ЭКОЛОГИЧЕСКУЮ (новые ХОЗЯЕВА,
ПЕРЕНОСЧИКИ) или ГЕНОТИПИЧЕСКУЮ
(АМПЛИФИКАЦИЯ/ДУПЛАКАЦИЯ ГЕНОВ с МУТАЦИЯМИ КОПИЙ –
устойчивость ЛЕЙШМАНИЙ к АРСЕНИТУ, МАЛЯРИЙНОГО
ПЛАЗМОДИЯ к ХЛОРОХИНУ) ОСНОВУ;
Download