Ученые открыли механизмы защиты ленточных червей от переваривания в кишечнике хозяина

При исследовании основное внимание уделялось цепням и эхинококкам из-за их опасности для человека и домашних животных.
21.10.2019

Ученые из Тюмени совместно с российскими коллегами выделили и описали неизвестные ранее белки ленточных червей, подавляющие активность трипсина и эффективно защищающие паразита от переваривания в кишечнике хозяина. Аналоги этих белков есть у многих живых организмов и были описаны у некоторых других паразитических червей. 

Ленточные черви, или цестоды, представляют многочисленный класс паразитических плоских червей. В течение своего жизненного цикла они сменяют несколько хозяев. Взрослые особи обитают в кишечнике позвоночных и могут представлять серьезную угрозу для человека и животных. Паразитический образ жизни привел к полной утрате пищеварительной системы, появлению сильно развитой половой системы и специальных органов для прикрепления к тканям хозяина. Также возникла необходимость защищаться от веществ, присутствующих в кишечнике, в особенности от пищеварительных ферментов, один из которых, трипсин, расщепляет белки. 

«Исследования белков, блокирующих действие пищеварительных ферментов – ингибиторов, выделяемых круглыми червями, охватывают множество видов этих паразитов, в том числе известных всем аскарид. Работ, посвященных биохимии цестод, очень мало, и молекулярное разнообразие изучено достаточно поверхностно. При исследовании ленточных червей основное внимание уделялось цепням и эхинококкам из-за их опасности для человека и домашних животных. Другие виды практически не рассматривались, вещества, отвечающие за процесс ингибирования, и механизм их действия до сих пор не были известны», – рассказывает Евгений Рогожин, кандидат химических наук, сотрудник ТюмГУ. 

В работе исследовали цестод вида Triaenophorus nodulosus, паразитов, вызывающих у пресноводных рыб триенофороз – опасное заболевание, приводящее к массовой гибели молоди. Черви были извлечены из кишечника обыкновенной щуки, пойманной в Рыбинском водохранилище. Белки, выделенные из гомогената (однородной массы) цестод, разделяли на фракции методом жидкостной хроматографии. После отбирали фракции, наиболее эффективно ингибирующие пищеварительные ферменты. Молекулярная масса ингибиторов определялась с помощью электрофореза в полиакриламидном геле – метода, основанного на различной подвижности молекул разного размера под действием электрического поля. 

Смотрите также
Прорывом в будущее назвал губернатор создание Западно-Сибирского НОЦ

Ученым удалось обнаружить два не описанных ранее полипептида массой около 14,4 кДа, различающихся концевыми аминокислотными остатками. Поиск гомологичных последовательностей показал, что выделенные пептиды относятся к отдельному виду ингибиторов трипсина – белкам типа Кунитца, – встречающемуся как у позвоночных, так и у беспозвоночных организмов. Помимо ингибиторной активности эти ферменты участвуют также в свертывании крови и воспалительных процессах. Белки этого типа ранее были выделены из других видов червей, у которых, кроме защиты от пищеварительных ферментов, они участвовали в ослаблении иммунитета хозяина.

Работа выполнена сотрудниками Института биологии внутренних вод имени И. Д. Папанина РАН, Института биоорганической химии РАН, НИИ по изысканию новых антибиотиков имени Г. Ф. Гаузе, Института систематики и экологии животных СО РАН и ТГУ.

Фото: FWC Fish and Wildlife Research Institute


Cмотрите также