protozoi - Università degli Studi di Firenze

Ameba
Anopheles
Cosa studia la
PARASSITOLOGIA
MEDICA?
CICLO BIOLOGICO o VITALE
Lo svolgimento del ciclo vitale di un parassita può richiedere uno o più
ospiti di specie diversa.
Durante il ciclo possono alternarsi più tipi morfologici dello stesso
parassita.
OSPITE
Organismo in cui il parassita svolge una o più fasi del suo ciclo vitale.
Ciascun ospite ha una precisa funzione nell’espletamento del ciclo
vitale. Un OSPITE si definisce:
INTERMEDIO se il parassita vi svolge la fase asessuata del ciclo
vitale
DEFINITIVO se vi svolge anche la fase sessuata del ciclo
TERMINALE se in esso il ciclo non ha prosecuzione
Artropodi
Protozoi
ul
ell
ric
Plu
Elminti
Unicellulari
Prof.ssa Enza Campisi
Dipartimento di Sanità Pubblica
Università degli Studi di Firenze
ari
Strongiloides
Un parassita si definisce
REGNO DEI PROTISTI
MONOXENO, DIXENO, TRIXENO etc.
a seconda di quanti ospiti coinvolge nel ciclo
VETTORE BIOLOGICO
Artropode in cui il parassita svolge una fase (di solito riproduttiva)
del ciclo vitale
OSPITE TRASPORTATORE O PARATENICO
in cui il parassita attende (senza evolversi) di passare ad un altro
ospite
1.
Alghe unicellulari
2.
PROTOZOI
I protozoi costituiscono un
gruppo non omogeneo di
organismi unicellulari,
eucarioti, eterotrofi
Dimensioni
da 0,5-1mµ (Microsporidi)
Balantidium
Microsporidi
a 70mµ (Balantidium)
INFESTAZIONE
È causata da macroparassiti (metazoi quali gli Elminti e gli
Artropodi) cioè organismi pluricellulari
REGNO DEI PROTISTI
Alghe unicellulari e
PROTOZOI
TIPOLOGIE DI PROTOZOI
I protozoi costituiscono un
gruppo non omogeneo di
organismi unicellulari,
eucarioti, eterotrofi
Trofozoite = forma vegetativa
Cisti
= forma di resistenza
LA CELLULA PROTOZOARIA: MORFOLOGIA
MEMBRANA CITOPLASMATICA
È tristratificata, lipoproteica,
semipermeabile
(modello di Singer & Nicolson-1972)
Funzioni
Assunzione di nutritivi:
nutritivi
Sistema di trasporto non mediato (permeazione) e mediato da
proteine carriers (trasporto attivo).
Pori fissi:
fissi le molecole passano attraverso un canale
Pinocitosi e fagocitosi con vescicole endocitotiche
Citostoma (citopige per l’escrezione).
1
Pellicola
Membrana citoplasmatica - continuazione
Strutture di legame
mediano la fusione tra
cellule (es. gameti)
sono presenti nel punto
di giunzione tra la
superficie del protozoo e
ciglia, flagelli, membrana
ondulante
È un complesso formato dalla membrana
principale, cui si aggiungono 1 o più membrane
interne, derivate dal reticolo endoplasmatico.
Conferisce rigidità e quindi forma al corpo
cellulare.
talvolta mediano
l’adesione alla cellula
ospite (vedi glicocalice)
In alcuni stadi del ciclo biologico può mancare.
Le Amebe ne sono sempre prive.
Glicocalice (surface coat)
Microtubuli sottopellicolari
Sotto la pellicola ci sono i microtubuli
sottopellicolari, il cui numero dipende
È lo strato più esterno della membrana delle cellule eucariotiche,
ricco di carboidrati,
carboidrati legati alle proteine della membrana.
dalla specie e talvolta dalle dimensioni
del protozoo in un determinato stadio.
Negli Sporozoi sono ancorati
all’anello polare del conoide (funzione
motoria e di penetrazione)
Glicocalice - funzioni
Barriera chimica e meccanica
Parete cistica
Si forma quando un protozoo
1. Riconoscimento e adesione alle cellule
passa dallo stato di trofozoite
2. Proprietà antigene: alcuni protozoi (Trypanosomi, Plasmodium,
Leishmania) possiedono migliaia di geni che si attivano per la
produzione di VSGs (Variant Surface Glycoproteins) VATs
(Variable Antigen Types) elusione delle difese immunitarie
dell’ospite.
(forma vegetativa) allo stato di cisti (forma di
Governo genetico: è impegnato circa il 10% del DNA totale del
parassita; duplicazione e traslocazione del gene responsabile in
posizione cromosomica favorevole all’espressione.
resistenza a fattori ambientali sfavorevoli).
È secreta da “corpi formanti la parete” (wall forming bodiesWFB)
Oocisti: deriva dalla fase sessuata negli Sporozoi
Fosfolipasi specifiche distaccano le vecchie glicoproteine.
L’immunità seleziona cloni variati.
2
Parete cistica
La parete cistica rispetto al plasmalemma può essere:
Esterna
Il contenuto dei WFB, dopo essere
stato escreto, si fonde fuori della
membrana
Quanto alla struttura può essere:
Monostratificata
Pluristratificata
È costituita da un solo strato
(Entamoeba histolytica, Giardia)
L’oocisti degli
Sporozoi ha una
parete con 2 o 4 strati
e contiene 1 (o 2)
sporocisti (parete
monostratificata)
contenente più
sporozoiti
Interna
Il contenuto dei WFB si fonde
immediatamente sotto la membrana
Escistazione
In condizioni ambientali favorevoli dalla cisti vengono rilasciati i
trofozoiti.
Escistazione - segue
Tale fenomeno può verificarsi con varie modalità:
Presenza di un tubulo
Passaggio da un’apertura, che si sblocca al momento per
azione della tripsina (Eimerine)
(filamento polare) che protrude
Attraverso suture su cui agiscono fluidi di escistazione,
provocando il collasso della parete della cisti (Coccidi).
oltre la parete e penetra nella
cellula bersaglio, riversandovi lo
sporoplasma (Microsporidi).
Assostile
È costituito da un fascio di
microtubuli
È presente solo in alcuni protozoi
(Es. Trichomonas spp.)
costituisce l'endoscheletro.
Membrana ondulante
•
È una membrana sottesa ad un
•
Consente movimenti più efficaci
flagello detto ricorrente.
ricorrente
CITOPLASMA
Si distingue un ectoplasma (più fluido) e un endoplasma (più denso)
in materiali vischiosi
contiene vari organuli e strutture
(Es. Trichomonas e Trypanosoma spp.)
è presente il citoscheletro
è presente il reticolo endoplasmatico,, ricco di ribosomi (subunità
60S e 40S)
è presente l’apparato del Golgi privo di ribosomi
sono presenti lisosomi: contengono enzimi litici che si attivano dopo
fusione con vescicole endocitotiche (fagolisosomi)
3
Mitocondri
Citoscheletro
Complesso sistema contenente elementi contrattili (filamenti di actina,
miosina e tropomiosina) organizzati in microtubuli dai centri MTOCs
(MicroTubule Organizer Centers)
presenti nei protozoi aerobi
sono simili a quelli dei Metazoi
è responsabile del flusso citoplasmatico (funzione ATP-dipendente)
taluni parassiti possiedono un solo,
importante per il movimento delle Amebe
lungo mitocondrio contenente il
implicato in varie strutture cellulari come:
cinetoplasto (Emoflagellati), organello
- l’assostile (Trichomonas)
extranucleare a forma di bastoncello,
- il conoide (Apicomplexa)
ricco di DNA, che governa la funzione
respiratoria.
cinetoplasto
Apicoplastidi
Idrogenosomi
sono presenti nei protozoi anaerobi
Organuli intracellulari presenti negli
sono organelli ricchi in superficie di
Apicomplexa (Es. Toxoplasma gondii e
H+ accettori di e-
Plasmodium spp.):
H2 aeriforme
Es. bollicine presenti nell'essudato vaginale in corso di vaginite da
Trichomonas).
Sono rivestiti da membrane multiple
Contengono DNA circolare a doppia elica
Sequenza omologa a quella dei plastidi, ma
non regolano la fotosintesi
Probabile residuo del corredo genetico di
un antico endosimbionte fotosintetico (alga rossa)
Apicoplastidi - segue
Funzioni
Complesso Apicale (Apicomplexa)
Codificano per componenti della sintesi
proteica, per la sopravvivenza e la crescita
del parassita.
Costituito da un conoide a struttura
In essi si svolge la biosintesi di acidi grassi
microtubulare
Meccanismo d’azione
Comprende vescicole (con contenuto litico)
Enzimi codificati dal genoma nucleare vengono diretti nel plastide,
mediante peptidi di segnale e di transito, anche senza passare attraverso
l’apparato del Golgi, e lì espletano le funzioni di cui sopra.
all’apice
Probabilmente gli apicoplastidi sono il bersaglio (molto selettivo) di
alcuni antibatterici quali la ciprofloxacina,
ciprofloxacina l’eritromicina,
l’eritromicina la tetraciclina
e il cloramfenicolo,
cloramfenicolo a cui gli Apicomplexa sono sensibili
rhoptries
dette rhoptries,
rhoptries dotate di condotti che sfociano
Le rhoptries sono presenti nello stadio di
motilità del protozoo
Media la penetrazione nella cellula ospite
4
NUCLEO
Il DNA è organizzato in cromosomi
in numero e forma variabile
Nucleoli con RNA
Possono essere presenti più
più nuclei
(Giardia)
I Ciliati possiedono:
un micronucleo con funzione
riproduttiva
un macronucleo con funzione
trofica
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