Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Эукариотическая зародышевая стволовая клетка
Eukaryotic germ stem cell
Гаметоцит — это эукариотическая зародышевая клетка, которая делится митозом на другие гаметоциты или мейозом на гаметиды в процессе гаметогенеза. Мужские гаметоциты называются сперматоцитами, а женские — ооцитами.
A gametocyte is a eukaryotic germ cell that divides by mitosis into other gametocytes or by meiosis into gametids during gametogenesis. Male gametocytes are called spermatocytes, and female gametocytes are called oocytes.
Разработка
Развитие гаметогоний в первичные гаметоциты называется гаметоцитогенезом. Дальнейшее развитие первичных гаметоцитов во вторичные гаметоциты является частью гаметидогенеза. Гаметогенез – это процесс образования или продукции гамет (происходящий в ходе мейоза). Развитие и созревание половых клеток также происходит во время мейоза. Гаметогенез – это также процесс формирования гамет у самцов и самок, который происходит в половых железах (яичниках и яичках). И самцы, и самки производят гаметы. Мужские гаметоциты называются сперматоцитами, а женские гаметоциты – ооцитами. Термин «гаметоцит» также используется, например, применительно к гаметоцитам видов, таких как Plasmodium falciparum или Plasmodium vivax, которые являются переносчиками малярии.
The development of gametogonia to primary gametocytes is called gametocytogenesis. The further development of primary gametocytes to secondary gametocytes is a part of gametidogenesis. Gametogenesis is the formation or production of gametes (taking place during meiosis). The development and maturation of sex cells also takes place during meiosis. Gametogenesis is also the process of formation in male and female gametes that occur in the gonads (ovary and testis). Both male and female produce gametes. Male gametocytes are called spermatocytes and female gametocytes are called oocytes. The term gametocyte is also used, for example, when talking about gametocytes of species like Plasmodium falciparum or Plasmodium vivax, which transmit malaria.
Малярия
Гаметоциты, предшественники мужских и женских гамет малярийных паразитов, формируются в организме человека при переходе от бесполого размножения в эритроцитах к половому развитию. Хотя гаметоциты не вызывают клинических симптомов, они обеспечивают передачу малярии другому хозяину. При кровососании гаметоциты попадают в просвет средней кишки комара, где дифференцируются в мужские и женские гаметы. После завершения полового размножения и последовательных стадий спорогонии зрелые спорозоиты накапливаются в слюнных железах переносчика, готовые к заражению нового хозяина. Таким образом, присутствие гаметоцитов в кровотоке инфицированных людей необходимо для поддержания эндемичности малярии в популяции. Мужские и женские гаметоциты – это компоненты жизненного цикла малярийного паразита, которые комары извлекают из крови инфицированного хозяина, обеспечивая тем самым передачу заболевания. Эти предшественники гамет существенно отличаются от своих асексуальных стадий в крови, что проявляется в уникальных паттернах экспрессии генов, клеточного развития и метаболизма.
Gametocytes, the precursors of male and female gametes, of malaria parasites are formed in the human host through the developmental switch from asexual replication in erythrocytes. Although gametocytes are not responsible for clinical symptoms, they ensure the transmission of malaria to another host. Upon taking a blood meal, gametocytes are transferred to a mosquito's midgut lumen, where they differentiate into male and female gametes. After complete sexual reproduction and successive processes of sporogonic development, mature sporozoites accumulate in the vector's salivary gland, ready to be inoculated into a new host. Therefore, the presence of gametocytes in circulation of infected individuals is imperative for malaria to remain endemic in a given community. Male and female gametocytes are the components of the malaria parasite life cycle which are taken up from an infected host bloodstream by mosquitoes and thus mediate disease transmission. These gamete precursors are quite distinct from their asexual blood stage counterparts and this is reflected in their distinct patterns of gene expression, cellular development, and metabolism.
Plasmodium falciparum (плазмодиум фальципарум)
Plasmodium falciparum – это простейший паразит, один из видов, вызывающих малярию у человека. Гаметоцит в Plasmodium falciparum – это клетка, специализирующаяся на переходе между человеком и комаром-переносчиком. Гаметоциты возникают из эритроцитарных асексуальных стадий. Производство гаметоцитов непосредственно из печеночных мерозоитов, которое описано у других видов, не происходит у P. falciparum. Гаметоциты способны индуцировать специфические гуморальные IgG и клеточные реакции, включающие индукцию TNFa (кодирующего белка), IFNg (кодирующего белка гена) и пролиферацию gd+ лимфоцитов, в дополнение к иммунным реакциям на другие стадии паразита. Существует множество споров относительно точной точки половой дифференциации, и многие исследователи показали, что мерозоиты, выходящие из одного шизонта, развиваются либо в дальнейшие асексуальные стадии, либо в гаметоциты. Кроме того, было показано, что гаметоциты, происходящие из одного шизонта, являются либо все мужскими, либо все женскими. Это указывает на то, что трофозоиты предыдущего поколения уже были предопределены к сексуальному развитию или продолжению асексуального цикла. Чтобы адаптироваться к жизни в столь резко отличающихся условиях, происходят многочисленные изменения в его клеточной биологии, метаболизме, экспрессии генов и синтезе белков. Показано, что гаметоциты P. falciparum демонстрируют иной паттерн экспрессии генов, чем асексуальные стадии, что неудивительно, учитывая разницу между этими двумя стадиями. Уровни транскрипции и трансляции непостоянны во время гаметоцитогенеза: это было продемонстрировано в исследованиях чувствительности к лекарственным препаратам, где уровни синтеза РНК и белка были значительно важнее на ранних, чем на поздних стадиях гаметоцита. Кроме того, обнаружена половая специфика экспрессии, проявляющаяся в различиях в содержании РНК, митохондрий и рибосом. Самка готовится к дальнейшему развитию, а самец окончательно дифференцирован и нуждается лишь в том, что необходимо для эксфлагеляции (цикл деления клеток, динеин и α-тубулин II). Plasmodium falciparum является одновременно самым смертоносным и наиболее изученным видом малярии. Большая часть исследований направлена на поиск вакцины или лечения этого заболевания. Некоторые полагают, что из-за неэффективности предыдущих попыток любая найденная вакцина, скорее всего, не станет полностью эффективной. Другие сохраняют оптимизм, ссылаясь на то, что сложный жизненный цикл вида предлагает множество возможностей для создания вакцин и методов лечения, а также на доказательства частичного иммунитета, возникающего в эндемичных районах у некоторых людей. Зрелые макрогаметоциты – женские, а зрелые микрогаметоциты – мужские. У P. falciparum гаметоциты образуются из асексуальных стадий. Все гаметоциты, производимые из одного полового шизонта, имеют один пол, что говорит о том, что пол определяется в самом начале полового развития. Однако пол гаметоцитов можно дифференцировать микроскопически только начиная с III стадии и далее. Они имеют форму полумесяца или колбасы.
Plasmodium falciparum is a protozoan parasite, one of the species that causes malaria in humans. A gametocyte in Plasmodium falciparum is a cell specializing in the transition between the human and the mosquito host. Gametocytes arise from erythrocytic asexual stages. The production of gametocytes directly from hepatic merozoites, which has been described in other species, does not occur in P. falciparum. Gametocytes are capable of inducing specific humoral IgG, and cellular responses, which include induction of TNFa (protein coding), IFNg(gene protein coding) and gd+ lymphocyte proliferation, in addition to immune responses to other stages of the parasite. There has been much debate on the actual point of sexual differentiation and many people have shown that merozoites emerging from a single schizont developed either into further asexual stages or into gametocytes. It has been further shown that the gametocytes from one schizont are all male or all female. This suggests that the trophozoites of the preceding asexual generation were already committed to either sexual development or continuing asexual cycling. In order to adjust to life in such drastically different environments, many changes occur in its cell biology, metabolism, gene expression and protein synthesis. Gametocytes of P. falciparum have been shown to exhibit a different pattern of gene expression than asexual stages, which is unsurprising if one were to consider the difference between these two stages. Transcription and translation levels are not constant during gametocytogenesis: this was shown in drug sensitivity studies where RNA and protein synthesis levels were much more important in the early than the late gametocyte stages. Furthermore, a sex specific expression has also been discovered, with differences in RNA, mitochondria and ribosome content. The female is preparing for a continued development, and the male is terminally differentiated and only needs what is necessary for exflagellation (cell division cycle, dynein and α tubulin II). Plasmodium falciparum is both the most deadly and most researched species of malaria. The majority of the research conducted is to find a vaccine or treatment for the disease. Some believe that due to the ineffectiveness of the past, any vaccine found will most likely not become completely effective. Others remain hopeful, citing the fact that the species complex life cycle offers numerous options for vaccines and treatments, as well as the proof that partial immunity does occur in endemic areas in some people. Mature macrogametocytes are female and mature microgametocytes are male. In P. falciparum, gametocytes are produced from asexual stages. All the gametocytes produced from one sexually committed schizont are of the same sex, suggesting that sex is determined at the very beginning of sexual development. However, gametocyte sex can only be microscopically differentiated from stage III and onward. They are crescent or sausage shaped.
Plasmodium vivax (плазмодийный жир)
Plasmodium vivax – это протозойный паразит, передающийся человеку через укусы инфицированных комаров и являющийся причиной одной из наиболее распространенных форм малярии. Носительство гаметоцитов необходимо для передачи малярии и поддержания эндемичности заболевания, поэтому оно является целью стратегий контроля малярии. У людей, инфицированных малярией, могут присутствовать гаметоциты в концентрации ниже порога, обнаруживаемого микроскопией, которые можно выявить с помощью обратной транскрипционной полимеразной цепной реакции, нацеленной на специфическую для гаметоцитов мРНК. Хотя это и не самая опасная форма, она ежегодно поражает большое количество людей и может проявлять некоторую устойчивость к препаратам, обычно используемым для лечения малярии. В случае заражения, при отсутствии соответствующего лечения, паразит может сохраняться в печени в течение многих лет. Учитывая, что заболевание часто встречается в странах с низким уровнем дохода, доступ к необходимым лекарствам не всегда обеспечен, и некоторые люди продолжают испытывать последствия заражения Plasmodium vivax на протяжении многих лет. Эти инфекции оказывают негативное влияние на экономику бедных стран, поскольку значительное число госпитализаций связано с начальными симптомами малярии, что влечет за собой существенные расходы. При первоначальном заражении Plasmodium vivax люди часто испытывают высокую температуру, озноб, усталость и обильное потоотделение. Эти симптомы обычно длятся около двух-трех дней, но течение болезни может осложниться при наличии сопутствующих заболеваний. Другие симптомы включают рвоту, мышечные боли, головокружение или перемежающуюся лихорадку. После первичной инфекции заболевание может перейти в латентную стадию, однако симптомы могут периодически возвращаться, а также могут развиваться другие состояния, такие как желтуха, поскольку Plasmodium vivax закрепляется в печени. Вакцины против Plasmodium vivax не существует, однако люди, отправляющиеся в регионы с высокой заболеваемостью малярией, могут получить профилактическое лечение, включающее 14-дневный курс препаратов хлорохина и примахина.
Plasmodium vivax is a protozoal parasite transmitted to humans through the bite of infected mosquitoes, and is the cause of one of the most common forms of malaria. Gametocyte carriage is essential for malaria transmission and endemicity of disease; thereby it is a target for malaria control strategies. Malaria infected individuals may harbour gametocytes below the microscopic detection threshold that can be detected by reverse transcription polymerase chain reaction targeting gametocyte specific mRNA. Although it is not one of the most dangerous forms, it affects many people annually, and can be somewhat resistant to drugs that are typically used to treat malaria. Once contracted, it can remain in the liver for years if left untreated with the appropriate medications. Given that the condition often occurs in poorer parts of the world, these medications are not always available, and some people continue to experience the effects of Plasmodium vivax for years. These infections take their toll on poor countries in other ways because many hospitalizations are due to initial symptoms of malaria and are costly. When people are first affected by Plasmodium vivax, they frequently show symptoms of high fever, chills, fatigue and profuse sweating. These symptoms often last for a period of about two to three days, but the process may be complicated if a person has additional illnesses. Other symptoms include vomiting, muscle aches, dizziness or a fever that comes and goes. After this primary infection, the disease can go dormant, but the symptoms may return regularly and other conditions like jaundice can develop because Plasmodium vivax establishes itself in the liver. There is no vaccine for Plasmodium vivax, though people who travel to areas with high malaria incidence may receive treatment for it, which is administration of a 14 day course of the drugs chloroquine and primaquine.