Исследователи составили клеточный атлас печёночной стадии малярии
Малярия — опасное для жизни заболевание, вызываемое паразитами рода Plasmodium и передающееся людям через укусы инфицированных самок комаров рода Anopheles. После того, как человека кусает инфицированный комар, паразиты попадают в печень и заражают её клетки. Эта фаза инфекции протекает бессимптомно.
Теперь новое исследование, которое провели специалистка-маляриолог Мария М. Мота (Maria Manuel Mota) из Португалии и исследователь системной биологии тканей млекопитающих Шалев Ицковиц (Shalev Itzkovitz) из Израиля, впервые показало, что развитие малярийной инфекции связано с пространственным расположением в печени инфицированных клеток. Составление своего рода атласа клеток печени на данном этапе инфекции имеет решающее значение, поскольку её диагностирование и устранение на этой стадии предотвратило бы дальнейшее развитие заболевания.
В ходе исследования учёные отслеживали заражение печени малярийными плазмодиями, изучая динамику их локализации в этом важном органе.
«Печень образована тысячами долек. Дольки — это группы клеток печени, которые организованы в форме шестиугольников. Мы обнаружили, что исход инфекции различен в зависимости от зоны долек, инфицированных малярийными паразитами. Паразиты быстрее развиваются и лучше выживают в областях, расположенных ближе к центру этих шестиугольных долек», — разъясняет Шалев Ицковиц результаты работы.
Исследовательская группа проанализировала активные гены клеток печени и паразитов в разное время после заражения, используя мышей в качестве модели. Так исследователи смогли связать каждого паразита с его локализацией в печени и реконструировать пути плазмодиев по мере распространения заражения.
«Мы обнаружили, что группа паразитов, локализованная на краях долек, не способна развить инфекцию», — продолжает Шалев Ицковиц.
«Мы назвали клетки, где паразиты не могут развить инфекцию, „абортивными клетками печени“. Это почти так, как если бы эти клетки были враждебны паразитам и паразиты должны были бы „прервать миссию“. Мы обнаружили, что иммунный ответ этих клеток на паразитов, отличается, — рассказывает Мария Мануэль Мота. — Я изучаю печёночную стадию малярии в течение двадцати лет, и это исследование стало поворотным моментом. Теперь у нас есть информация о том, как клетки печени и паразиты-плазмодии ведут себя при инфицировании во времени и пространстве. Эта информация проложит путь для будущих исследований. Мы сможем использовать уязвимости плазмодия, обнаруженные в этом исследовании, чтобы попытаться разработать способы устранения инфекции на протекающей бессимптомно печёночной стадии».
Главным результатом работы стал составленный исследователями подробный пространственно-временной клеточный атлас заражения печени вызывающими малярию паразитами.