微型闭路电视揭示了疟疾入侵的秘密

疟疾
资料来源:CC0公共领域

最先进的视频显微镜使澳大利亚WEHI的研究人员能够看到疟疾寄生虫如何侵入红细胞的分子细节——这是疾病的关键步骤。

研究人员使用定制的晶格光片显微镜(这在澳大利亚是首例)来捕捉个体的高分辨率视频入侵红血球,并观察整个过程中发生的分子和细胞变化。这项研究提供了重要的新信息生物学可能应用于急需的抗疟新药的开发。

这项研究今天发表在自然通讯,由Cindy Evelyn女士、Niall Geoghegan博士、Lachlan Whitehead博士、Alan Cowman教授和Kelly Rogers博士领导。

关注一种致命的寄生虫

疟疾是一种由蚊子传播的疾病,每年在全球造成约40万人死亡。WEHI动态成像中心主任罗杰斯博士说,疟疾的许多严重症状是由于疟原虫在感染者红细胞中的入侵和生长造成的。

她说:“更详细地了解寄生虫是如何入侵红细胞的,可能会揭示阻止寄生虫生命周期这一阶段的新方法,可能会带来急需的新疗法。”

“我们使用显微镜,特别是一种最先进的方法,晶格光片显微镜(LLSM),来跟踪疟疾寄生虫入侵红细胞时发生的复杂的细胞和分子变化。我们首次捕捉到了寄生虫活动的高分辨率、实时和动态视图。”

伊芙琳女士作为一名优等学生开始了这项研究,她说这项研究揭示了寄生虫入侵的许多以前未被认识的方面。

晶格光片显微镜已经被用来揭示疟疾寄生虫如何侵入红细胞的细节——这是这种致命疾病的关键一步。资料来源:WEHI,澳大利亚

“我们录制的视频显示了寄生虫降落在红细胞上时的‘推拉’互动,然后进入细胞内一个封闭的腔室——称为液泡——在那里生长和繁殖。液泡是来自寄生物还是宿主细胞,这一问题长期以来一直存在争议。我们的研究解决了这个问题,揭示了它是由红细胞的膜产生的。”

大多数抗疟疾疗法和疫苗的目标是疟疾的最初结合

“通过更详细地可视化这些过程,我们的研究可能在几个方面有助于开发新的抗疟疾疗法。例如,现在我们知道寄生虫液泡依赖于红色的成分细胞膜,也许可以用药物靶向这些成分来破坏寄生虫的生命周期。这种以宿主为导向的方法可能是绕过疟原虫快速产生耐药性倾向的一种方法,”罗杰斯博士说。

“LLSM也可以应用于观察寄生虫入侵的特定步骤,这些步骤被潜在的新药阻断——这是我们现在非常感兴趣的领域。”

细胞的新观点

LLSM是一种先进的成像技术,它使研究人员能够以前所未有的细节和实时可视化细胞和器官。盖根博士说,LLSM改变了研究细胞的方式。

他说:“在过去,选择显微镜进行实验必须在捕捉低分辨率视频和捕捉高清晰度静态图像之间做出妥协,前者揭示了形状变化或运动等动态过程,后者提供了更多关于细胞和分子如何运作的细节。”

LLSM允许我们获得高分辨率的视频它已经改变了许多生物研究领域的游戏规则。

我们在wehi定制了一个LLSM——该技术在澳大利亚的第一个版本。这种突破性的显微镜技术使我们能够在多个领域的研究中取得进展,包括这个研究。为了实现这一目标,我们召集了一个多学科团队,他们拥有物理学、工程学和生物学的专业知识,而目前的研究结果证明了我们的方法是正确的。”

这项研究得到了澳大利亚国家卫生和医学研究委员会、EMBO长期奖学金、亨利·惠康爵士奖学金和维多利亚州政府的支持。bob88体育平台登录


进一步探索

对疟疾的天然免疫为潜在的治疗方法提供了线索

更多信息:Niall D. Geoghegan等人,疟疾寄生虫入侵的4D分析为红细胞膜重塑和寄生液泡形成提供了见解,自然通讯(2021)。DOI: 10.1038 / s41467 - 021 - 23626 - 7
引用:显微镜闭路电视揭示了疟疾入侵的秘密(2021年,6月15日),从//www.pyrotek-europe.com/news/2021-06-microscopic-cctv-reveals-secrets-malaria.html检索到2022年6月6日
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