Parassitologia: cellule madri come donatori di organelli
I microbiologi hanno scoperto un processo di riciclaggio nel parassita eucariotico Toxoplasma gondii che svolge un ruolo vitale nell’insolita modalità di riproduzione dell’organismo.
Toxoplasma gondii, l’agente causale unicellulare della toxoplasmosi, si riproduce in modo insolito mediante un processo di gemmatura interna. Ciò comporta lo sviluppo di due cellule figlie all’interno del citoplasma della cellula madre. Al completamento di questo processo, la cellula madre viene sottoposta a lisi e le cellule figlie vengono rilasciate nella cellula ospite infetta. Le cellule figlie continuano a proliferare fino a quando la cellula ospite stessa non esplode.
T. gondii è un agente infettivo distribuito a livello globale.
Di norma, l’infezione è innocua. Tuttavia, durante la gravidanza, la trasmissione del parassita al feto può danneggiare gravemente lo sviluppo di quest’ultimo.
Un gruppo di ricercatori guidati da Markus Meissner, professore di parassitologia sperimentale presso la LMU in collaborazione con il dott. Javier Periz presso l’Università di Glasgow, ha ora descritto un fenomeno che svolge un ruolo importante nella riproduzione asessuata – durante il germoglio interno, i componenti di un organello specifico sono donati dalla cellula madre alle figlie. Lo studio appare sulla rivista online Nature Communications.
Per riconoscere, aderire e infettare le cellule ospiti, T. gondii utilizza organelli chiamati rhoptries e micronemi, che secernono un insieme di proteine specializzate che consentono al parassita di invadere la cellula bersaglio. Una volta che l’infezione è stata stabilita con successo, il parassita si divide. Finora si era ipotizzato che i micronemi nelle cellule figlie fossero riformati da zero. Tuttavia, etichettando specificamente una delle proteine del micronemico, gli autori del nuovo studio sono stati in grado di seguire il destino del micronemo durante il ciclo cellulare con l’aiuto della microscopia ad alta risoluzione. Le osservazioni hanno rivelato che i componenti del micronemo della cellula madre sono divisi più o meno equamente tra le cellule figlie. Inoltre, le proteine micronemiche sono state recentemente sintetizzate nella cellula figlia. I ricercatori ritengono che questo riciclo non si limiti ai micronemi, ma funga da meccanismo più generale per consentire il riassemblaggio di organelli che sono vitali per la propagazione del parassita.
“Inoltre, abbiamo dimostrato che i micronemi riciclati vengono trasportati da madre in figlia dai filamenti di actina del citoscheletro”, afferma Markus Meissner. “Questa è una funzione completamente nuova per l’actina nel parassita. Fino ad ora, si pensava che l’actina fosse coinvolta esclusivamente nella motilità cellulare in T. gondii. Quando avremo una migliore comprensione di come è regolata questa nuova funzione scoperta dell’actina, potremo anche essere in grado di identificare nuovi bersagli farmacologici. Questa è una prospettiva molto interessante perché T. gondii è noto per possedere pochissime proteine che regolano l’actina.”
Fonte: Sciencedaily (https://www.sciencedaily.com/releases/2019/09/190913101440.htm)
