Znanstvenici su napravili veliki napredak u razumijevanju kako se parazit koji uzrokuje malariju može razmnožavati tako alarmantnom brzinom, što bi mogao biti ključan trag u otkrivanju kako je evoluirao i kako se može zaustaviti.
Po prvi put, znanstvenici su pokazali kako određene molekule igraju bitnu ulogu u brzoj reprodukciji stanica parazita, koje uzrokuju ovu smrtonosnu bolest.
Ovo bi mogao biti sljedeći korak ka sprječavanju razmnožavanja parazita malarije.
Istraživanje, koje zajedno predvode Rita Tewari, profesorica biologije parazitskih stanica na Školi prirodnih znanosti na Sveučilištu Nottingham i profesorica Karine Le Roch sa Sveučilišta California Riverside, SAD, moglo bi popločiti način pomoći u iskorjenjivanju bolesti.
Studija, koja je objavljena u Cell Reports, bila je zajednički napor sa znanstvenicima sa Sveučilišta Dundee i Warwick u Velikoj Britaniji, Sveučilišta Bern, Švicarska, ICGEB, Indija i Francis Crick Institute.
Malarija je jedna od najvećih svjetskih ubojitih infekcija i odgovorna je za gotovo pola milijuna smrtnih slučajeva godišnje, uglavnom u tropskim zemljama u razvoju. Bolest uzrokuje jednostanični parazit pod nazivom Plasmodium. Prenosi se s osobe na osobu dok ženke komaraca Anopheles pokupe parazit od zaraženih ljudi kada ih ugrizu kako bi dobili krv potrebnu za njegovanje jaja. Unutar komaraca paraziti se razmnožavaju, razmnožavaju i razvijaju.
Kao dio svog najnovijeg istraživanja, tim je želio bolje razumjeti kako se stanica parazita dijeli i umnožava posebno unutar komaraca.
Proteini su velike, složene molekule koje igraju mnoge ključne uloge u tijelu. Oni obavljaju većinu posla u stanicama i potrebni su za strukturu, funkciju i regulaciju tjelesnih tkiva i organa. Svaki organizam ima DNK organiziranu u određeni broj kromosoma i potrebni su kondenzini kako bi 'razdvojili' ovu DNK kada se razmnožavaju. Kondenzini su veliki proteinski kompleksi koji igraju središnju ulogu u sastavljanju i segregaciji kromosoma tijekom mitoze i mejoze.
U parazitu malarije (Plasmodium), uloga kondenzina u razmnožavanju i proliferaciji bila je nejasna. Tim je pogledao dvije ključne kondenzinske podjedinice, nazvane SMC2 i SMC4, koje su potrebne za održavanje strukture kromosoma u stanici drugih organizama.
Profesor Tewari je rekao: "Pokušali smo razumjeti kako ove molekule rade u neobičnom obrascu razmnožavanja parazita. Otkrili smo da su te molekule tu u svim fazama umnožavanja i da su prisutne samo u određenom dio kromosoma, koji se naziva centromera. Željeli smo razumjeti kako se parazit razmnožava? Kako te molekule organiziraju sebe i DNK u tim stanicama? Fascinantno je kako jedna ćelija može izvesti toliko različitih načina množenja, a mi moramo razumjeti kako to radi."
Nakon analize parazita, tim je pronašao vrlo neobičnu vrstu stanične diobe, pokazujući da je parazit malarije evoluirao načine da osigura svoj opstanak putem diobe stanica.
Profesor Tewari kaže: "Ovaj parazit je vrlo prilagodljiv. Čak i ako ga ubijete u ljudskom krvotoku, može prijeći u stadij komaraca. S vremenom se prilagodio preživljavanju i ima mnogo genetskih uvjeta plastičnost, zbog čega je teško kontrolirati bolest.
"Moramo razumjeti što parazitu daje tu plastičnost i što mu je potrebno u svakoj fazi da preživi, stoga je ključno razumjeti kako se stanica parazita dijeli. Cilj našeg istraživanja nije odmah razviti lijek, ali da odgovori na temeljno pitanje kako se parazit dijeli i preživljava te o strojevima koje koristi. Parazit ima različite načine razmnožavanja, pa čak i ako se stvori lijek ili učinkovito cjepivo, oni se mogu prilagoditi i moramo razumjeti kako. Ovo je sljedeći korak prema tom cilju."
Profesor Le Roch kaže: "Razumivanjem temeljnog aspekta biologije parazita, mi dešifriramo kako se parazit dijeli i kako različiti mehanizmi koji reguliraju diobu stanica mogu utjecati na sposobnost parazita da napreduje i eksponencijalno se replicira unutar svoje Ako identificiramo molekularne komponente koje su bitne za replikaciju ovog parazita, moći ćemo razviti nove i dugotrajne terapijske strategije protiv ove razorne bolesti."
Ovo istraživanje financiraju MRC i BBSRC za grupu profesora Tewarija i grantove NIH-a za grupu prof. Karine Le Roch.
