Микростома гименолеписа - Hymenolepis microstoma
| Микростома гименолеписа | |
|---|---|
 | |
| Научная классификация | |
| Королевство: | |
| Тип: | |
| Учебный класс: | |
| Заказ: | |
| Семья: | |
| Род: | |
| Разновидность: | Микростома H. |
| Биномиальное имя | |
| Микростома гименолеписа Дюжарден, 1845 г. | |
| Синонимы[1] | |
| |
Микростома гименолеписа, также известный как грызун солитер, это кишечное жилище паразит. Взрослые черви живут в желчный проток и тонкий кишечник мышей и крыс, а личинки метаморфизируются в гемоцель жуков. Он принадлежит к роду Гименолепис; ленточные черви это причина гименолепидоз. Микростома H. распространен среди грызунов во всем мире, но редко поражает людей.[2]
Экология
Микростома гименолеписа является облигатный паразит. Взрослые особи живут в желчных протоках и тонком кишечнике грызунов, таких как мыши (Mus musculus ), а личинки заражают зерновых жуков, таких как Триболиум spp., в которых они превращаются из личинок в молодых червей.[3] Длина червей варьируется от 4 до 30 см в зависимости от возраста и количества червей в организме хозяина.[3] Взрослые полностью лишились рта и кишечника. Вместо этого они используют свою кожу (оболочка ) для поглощения питательных веществ непосредственно из кишечника хозяина.[3]
Гименолепис виды и другие ленточные черви часто проявляют «эффект скопления», при котором общая биомасса червей остается более или менее постоянной, независимо от интенсивности заражения. Таким образом, инфекции низкой интенсивности приводят к появлению более крупных червей, а инфекции высокой интенсивности приводят к появлению более мелких червей. В лабораторных условиях Микростома H. Взрослые инфекции у мышей обычно ограничиваются примерно 12 червями.[3]
Жизненный цикл
Цикл начинается как членистоногие становятся промежуточными хозяевами, заглатывая яйца паразитов. Онкосферные личинки выпускаются из яиц и используют крючки и секретируемые ферменты для проникновения в кишечник жуков и попадания в гемоцель. В гемоцеле личинки претерпевают полную клеточную реорганизацию (т. Е. Метаморфоз), превращаясь в цистицеркоид личинки примерно через 7–10 дней. Личинки могут оставаться в стадии цистицеркоида у жука до тех пор, пока продолжительность жизни взрослого жука (до 3 лет), хотя какое-либо возрастное снижение жизнеспособности не изучалось.[3] При попадании внутрь яйца превращаются в цистицеркоидов. Грызуны могут заразиться при поедании членистоногих, например мучных жуков (Триболиум ssp). Люди, особенно дети, также могут проглотить членистоногих и, следовательно, заразиться через тот же механизм. Грызуны, особенно крысы, являются окончательными хозяевами и естественными резервуарами Микростома H.. Когда окончательный хозяин (крысы) поедает инфицированного членистоногого, цистицеркоиды, находящиеся в полости тела, превращаются во взрослого червя. Молодые черви появляются в желчных протоках мышей примерно через 3 дня движения в верхних отделах. желудочно-кишечный тракт. Попав в желчный проток, черви созревают половым путем и начинают производить яйца примерно через 1 неделю.[3]Яйца выделяются с фекалиями мышей и, таким образом, распространение происходит пассивно - через движение и дефекацию мышей. Инфекции взрослых глистов у мышей, содержащихся в лабораторных условиях, сохраняются в течение 6–12 месяцев.
Черви размножаются половым путем посредством перекрестного оплодотворения сегментов, каждый из которых содержит полный набор мужских и женских репродуктивных органов (гермафродитный ). Эмбрионы в оболочке развиваются в яичниках через спиральный разрез, чтобы стать заразными личинками с 3 парами крючков. При поедании жуками эти личинки используют свои крючки и секреторные железы, чтобы проникнуть в кишечник жука и попасть в гемоцель, где они претерпевают полный метаморфоз в цистицеркоидных личинок, которых изобилуют взрослые особи. сколекс, готов к установлению в финальном хосте.[3]
Цитология
Как и все плоские черви (тип Платигельминты ), Микростома H. поддерживает тотипотент стволовые клетки (называемые необласти у плоских червей) на протяжении всего жизненного цикла. Они расположены в области шеи взрослых червей и отвечают за непрерывное производство новых органов в процессе стробиляция (формирование сегмента).[1][4]Необласты делятся в области шеи и включаются в новые сегменты, где в конечном итоге они дифференцируются в репродуктивные органы и другие элементы тела.[4]В диплоид число хромосом Микростома H. равно 12, а общее размер генома оценивается Институт Сэнгера составлять 1,4 мегабазы (с GC-контент ~ 35%).[1][5] Эти значения аналогичны геномам лисьего цепня. Эхинококк мультилокулярный и свиного цепня Taenia solium.[6] Все три вида относятся к отряду ленточных червей. Cyclophyllidea. Размеры генома вне этого порядка в настоящее время неизвестны.[4]
Эволюция
Паразитический плоские черви, который включает ленточные черви, двуустки и моногенеи, произошли от единой основной линии свободноживущих предков плоских червей. Переход от вольной жизни к паразитическому образу жизни у общего предка паразитических плоских червей повлек за собой фундаментальное изменение их тегумента, которое наблюдается во всех современных группах.[7]Группы ленточных червей с ранним ветвлением встречаются в костных (например, костистость ) и хрящевые рыбы (например. акулы и лучи ) и имеют полностью водный жизненный цикл с участием членистоногих (например, копеподы ) первых промежуточных хозяев и конечных хозяев позвоночных (рыб). Тетрапод хозяева (включая мышей и людей) были приобретены позже в ходе эволюции ленточных червей, и в конечном итоге частично водные жизненные циклы привели к эволюции полностью земной жизненные циклы, хотя все еще включают промежуточного хозяина членистоногих и окончательного хозяина позвоночных.[7]Микростома гименолеписа является членом Cyclophyllidea, одной из самых молодых и богатых видами группы ленточных червей.[7]
Влияние исследования
Большая часть нашего понимания базовой биологии ленточных червей, таких как их анатомия, физиология и ультраструктура, возникла в результате работы над этим видом.[7] Виды в роду Гименолепис (например. H. diminuta, Микростома H., Х. нана ) поддерживаются в качестве лабораторных моделей для изучения биологии ленточных червей с 1950-х годов.[7] Их легко поддерживать in vivo у грызунов и жуков-хозяев, что делает их полезными для учебных и исследовательских целей. Также их можно выращивать в культуре (in vitro ), позволяя легко управлять жизненным циклом..
Инфекция и лечение
Микростома H. в первую очередь поражает грызунов и очень редко встречается у людей. Человек Микростома H. инфекция часто протекает бессимптомно, но боль в животе, раздражительность, зуд и эозинофилия входят в число существующих симптомов в некоторых из зарегистрированных случаев. Поскольку данные относительно празиквантел лечение Микростома H. редко, ученые рекомендовали, чтобы каждый случай и лечение Микростома H. сообщаться для разработки протоколов и паразитологических целей.
Рекомендации
- ^ а б c Каннингем Л.Дж., Олсон П.Д. (2010). «Описание микростомы Hymenolepis (штамм Nottingham): классическая модель ленточного червя для исследований в эпоху генома». Векторы паразитов. 3: 123. Дои:10.1186/1756-3305-3-123. ЧВК 3023764. PMID 21194465.
- ^ Макниш М.Г., Райан У.М., Бенке Дж. М., Томпсон Р. К. (сентябрь 2003 г.). «Обнаружение микростомы цепня грызунов Rodentolepis (& # 61; Hymenolepis) у человека. Новый зооноз?». Int. J. Parasitol. 33 (10): 1079–85. Дои:10.1016 / с0020-7519 (03) 00137-1. PMID 13129530.
- ^ а б c d е ж грамм Веб-сайт лаборатории Олсона, Отделение зоологии, Музей естественной истории, Лондон
- ^ а б c Олсон П.Д. (март 2008 г.). «Hox-гены и паразитические плоские черви: новые возможности, проблемы и уроки вольножизни». Паразитол. Int. 57 (1): 8–17. Дои:10.1016 / j.parint.2007.09.007. PMID 17977060.
- ^ Микростома гименолеписа. Wellcome Trust Институт Сэнгера. Проверено 1 февраля 2011 года.
- ^ Echinococcus multilocularis. Wellcome Trust Институт Сэнгера. Проверено 1 февраля 2011 года.
- ^ а б c d е Олсон П.Д., Литтлвуд Д.Т., Брей Р.А., Марио Дж. (Июнь 2001 г.). «Взаимоотношения и эволюция ленточных червей (Platyhelminthes: Cestoda)». Мол. Филогенет. Evol. 19 (3): 443–67. Дои:10.1006 / mpev.2001.0930. PMID 11399152.