锥虫的世界的新见解

单一标本的蠕虫的病原体引起昏睡病游泳在肠道的血液细胞之间的采采蝇飞从受感染的哺乳动物摄入。这就是他们开始为期一周的旅程通过飞的内部器官。在其他地方,他们聚集在一起形成一个热闹的群苍蝇密度大到任何可见的结构。

锥虫是负责昏睡病的病原体。在苍蝇的唾腺,它们附着在上皮细胞大量同时继续拍打着鞭毛在高频率。在这个位置,寄生虫仍然等待采采蝇咬一个人或一个动物释放到受害者的血液唾液。

在飞行,绘制三维的栖息地

的一个研究小组的Biocenter Julius-Maximilians-Universitat (JMU)维尔茨堡在巴伐利亚,德国,捕捉到了这些和其他过程的高分辨率的照片和视频。更重要的是,他们使用光片显微镜映射所有栖息地内的寄生虫在3 d飞行。

“这些图片是无与伦比的,”蒂姆·克鲁格说。由于详细的图像,科学家现在能够以惊人的复杂的微环境锥虫考虑到当详细调查传染病。克鲁格JMU研究寄生虫的椅子上的细胞和发育生物学Markus Engstler教授的团队。

Lash-like突出作为驱动器

锥虫是原生动物,在鞭毛的帮助下,lash-like附属物的细胞。“他们是高度动态的,从不停止鞭毛击败,”克鲁格解释道。“这使他们游泳和导航有效地在各种环境。”And the parasites are capable of doing so not only inside the fly, but also in the blood stream, in skin, fat tissue, the brain and other organs of humans and animals.

在一个新的杂志上出版eLife,维尔茨堡团队显示详细的3 d图像内的所有发展阶段锥的解剖学采采蝇。他们分析了游泳的行为在不同的组织和呈现等成像技术,允许跟踪和量化整个成群的飞内的病原体。

游泳的行为内的寄生虫采采蝇不清楚

JMU科学家想要使用这个新范围的深入分析选项来检查锥。因为它在很大程度上仍然不清楚的方式危险病原体通过游泳前飞的身体感染人类。

战斗昏睡病的一个策略是中断或防止病原体发展已采采蝇。“但这只能成功如果我们知道如何锥表现在飞,”蒂姆·克鲁格说。

探索“microswimming”效应

物理学家也有兴趣从Biocenter高分辨率图像。“我们的合作伙伴有浓厚的兴趣,因为他们是处理所谓的‘microswimmers’,”克鲁格解释说。更准确地说,他们有兴趣游泳运动的水动力作用在小尺度上,在单个细胞水平和集体游泳现象。这是一个复杂的主题,因为这里的效果是完全不同的从那些更大的物体在水中游泳。

反过来,Engstler教授的团队希望收集重要的物理刺激:“如果我们有一个更好的理解寄生虫和宿主之间的相互作用也在物理层面,我们可以开发新的方法来解释这些寄生虫如何适应和主机内的感染过程如何演变。”

关于昏睡病的事实

锥虫在撒哈拉以南非洲地区广泛。的原生动物寄生虫是由受感染的采采蝇的叮咬传播的。每年大约有30000新发感染。最初的症状包括头痛、关节痛其次是混乱、癫痫等症状在以后的阶段。最后,患者陷入昏迷和死亡。

没有疫苗对病原体;可用的药物有极端的副作用。所以有紧急需求更好的药物来治疗这种疾病。不仅锥虫感染人类。他们也杀牛、山羊和其他牲畜造成巨大的伤害:非洲的一些地区,由于锥畜牧业是几乎不可能的。