318 resultados para Schistosoma japonicum


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This study reports the potent myoactivity of flatworm FMRFamide-related peptides (FaRPs) on isolated muscle fibers of the human blood fluke, Schistosoma mansoni. The turbellarian peptides YIRFamide (EC50 4 eta M), GYIRFamide (EC50 1 eta M). and RYIRFamide (EC50 7 eta M), all induced muscle contraction more potently than the cestode FaRP GNFFRFamide (EC50 500 eta M). Using a series of synthetic analogs of the flatworm peptides YIRFamide, GYIRFamide and RYIRFamide, the structure-activity relationships of the muscle FaRP receptor were examined. With a few exceptions, each residue in YIRFamide is important in the maintenance of its myoactivity. Alanine scans resulted in peptides that were inactive (Ala(1), Ala(2), Ala(3) and Ala(4) YIRFamide; Ala(4) and Ala(5) RYIRFamide) or had much reduced potencies (Ala(1), Ala(2) and Ala(3) RYIRFamide). Substitution of the N-terminal (Tyr(1)) residue of YIRFamide with the non-aromatic residues Thr or Arg produced analogs with greatly reduced potency. Replacement of the N-terminal Tyr with aromatic amino acids resulted in myoactive peptides (FIRFamide, EC50 100 eta M; WIRFamide, EC50 0.5 eta M). The activity of YIRFamide analogs which possessed a Leu(2), Phe(2) or Met(2) residue (EC50's 10, 1 and 3 eta M, respectively) instead of Ile(2) was not significantly altered, whereas, YVRFamide had a greatly reduced (EC50 200 eta M) activity. Replacement of the Phe(4) with a Tyr(4) (YIRYamide) also greatly lowered potency. Truncated analogs were either inactive (FRFamide, YRFamide, HRFamide, RFamide, Famide) or had very low potency (IRFamide and MRFamide), with the exception of nLRFamide (EC50 20 eta M). YIRF free acid was inactive. In summary, these data show the general structural requirements of this schistosome muscle FaRP receptor to be similar, but not identical, to those of previously characterized molluscan FaRP receptors. (C) 1997 Elsevier Science Inc.

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Immunochemical techniques were used to determine the distribution, chemical characteristics and relative abundance of immunoreactivity (IR) to two native platyhelminth neuropeptides, neuropeptide F (NPF) (Moniezia expansa) and the FMRFamide-related peptide (FaRP), GNFFRFamide, in the trematodes, Fasciola hepatica and Schistosoma mansoni; the larger S. margrebowiei was used in the chemical analysis. Extensive immunostaining for the two peptides was demonstrated throughout the nervous systems of both F. hepatica and S. mansoni, with strong IR also in the innervation of muscular structures, including those associated with the egg-forming apparatus. The patterns of immunostaining were similar to those previously described for the vertebrate neuropeptide Y superfamily of peptides and for FMRFamide. Ultrastructurally, gold labelling of NPF- and GNFFRFamide-IRs was localized exclusively to the contents of secretory vesicles in the axons and somatic cytoplasm of neurones. Double-labelling experiments showed an apparent homogeneity of antigenic sites, in all probability due to the demonstrated cross-reactivity of the FaRP antiserum with NPF. Radioimmunoassay of acid-ethanol extracts of the worms detected 8.3 pmol/g and 4.7 pmol/g equivalents of NPF- and FMRFamide-IRs, respectively, for F. hepatica, and corresponding values of 4.9 pmol/g and 4.3 pmol/g equivalents for S. margrebowiei. Gel-permeation chromatography resolved IR to both peptides in discrete peaks and these eluted in similar positions to synthetic NPF (M. expansa) and GNFFRFamide, respectively.

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Molluscan FMRFamide and two recently discovered platyhelminth FMRFamide-related peptides (FaRPs), GNFFRFamide from the cestode Moniezia expansa and RYIRFamide from the terrestrial turbellarian Artioposthia triangulata, cause dose-dependent contractions of individual muscle fibres from Schistosoma mansoni in vitro. The most potent FaRP tested was the turbellarian peptide RYIRFamide, which produced a concentration-dependent effect between 10(-9) and 10(-7) M. FMRFamide and GNFFRFamide were less potent, inducing contractions between 10(-8)-10(-6) M and 10(-7)-10(-5) M respectively. The contractile effect of each of these peptides was blocked by the presence of 1 mu M FMR-D-Famide. FMRF free acid did not elicit contraction of the muscle fibres. The FaRP-induced contractions did not occur if the Ca2+ was omitted and 0.5 mu M EGTA. was added to the extracellular medium. The FaRP-induced contractions were not blocked by the Ca2+ channel blockers nicardipine, verapamil or diltiazem, although high Kf-induced contractions of these fibres were blocked by nicardipine. These data indicate the presence of FaRP receptors on schistosome muscle fibres and demonstrate their ability to mediate muscle contraction. The action of these endogenous flatworm peptides on schistosome muscle is the first demonstration of a direct excitatory effect of any putative neurotransmitter on the muscle of a flatworm, and establishes a role for FaRPs in neuromuscular transmission in trematodes. In addition, it provides the first evidence that the peptidergic nervous system is a rational target for chemotherapeutic attack in parasitic platyhelmiths.

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We have recently isolated a cDNA (SKV1.1) encoding a Shakei-related K+ channel from the human parasitic trematode Schistosoma mansoni. In order to better understand the functions of SKv1.1 protein, the distribution of SKv1.1 protein in adult S. mansoni was analyzed by immunohistochemistry using a region-specific antibody. SKV1.1 proteins were widely expressed in the nervous and muscular systems. The strongest immunoreactivity (IR) was observed in the nervous system of both male and female. In the nervous system, IR for SKv1.1 proteins was localized in cell bodies and nerve fibers of the anterior ganglia, the central commissure, and the main nerve cords. IR was also observed in the dorsal and the ventral peripheral nerve nets, fine nerve fibers entering into a variety of structures such as the dorsal tubercles, longitudinal and ventral muscle fibers, and oral and ventral suckers. In the muscular system, SKv1.1 proteins were localized to the longitudinal, circular, and ventral muscle fibers of male as well as in isolated muscle fibers where native A-type K+ currents were measured. Moderate IR was also seen in a large number of cell bodies in the parenchyma. These results indicate that SKv1.1 protein may play an important role in the regulation of the excitability of neurons and muscle cells of S. mansoni. (C) 1995 Academic Press, Inc.

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The glycolytic enzyme triose phosphate isomerase from Schistosoma mansoni is a potential target for drugs and vaccines. Molecular modelling of the enzyme predicted that a Ser-Ala-Asp motif which is believed to be a helminth-specific epitope is exposed. The enzyme is dimeric (as judged by gel filtration and cross-linking), resistant to proteolysis and highly stable to thermal denaturation (melting temperature of 82.0°C). The steady-state kinetic parameters are high (Km for dihydroxyacetone phosphate is 0.51mM; Km for glyceraldehyde 3-phosphate is 1.1mM; kcat for dihydroxyacetone phosphate is 7800s(-1) and kcat for glyceraldehyde 3-phosphate is 6.9s(-1)).

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The tegumental allergen-like (TAL) proteins from Schistosoma mansoni are part of a family of calcium binding proteins found only in parasitic flatworms. These proteins have attracted interest as potential drug or vaccine targets, yet comparatively little is known about their biochemistry. Here, we compared the biochemical properties of three members of this family: SmTAL1 (Sm22.6), SmTAL2 (Sm21.7) and SmTAL3 (Sm20.8). Molecular modelling suggested that, despite similarities in domain organisation, there are differences in the three proteins’ structures. SmTAL1 was predicted to have two functional calcium binding sites and SmTAL2 was predicted to have one. Despite the presence of two EF-hand-like structures in SmTAL3, neither was predicted to be functional. These predictions were confirmed by native gel electrophoresis, intrinsic fluorescence and differential scanning fluorimetry: both SmTAL1 and SmTAL2 are able to bind calcium ions reversibly, but SmTAL3 is not. SmTAL1 is also able to interact with manganese, strontium, iron(II) and nickel ions. SmTAL2 has a different ion binding profile interacting with cadmium, manganese, magnesium, strontium and barium ions in addition to calcium. All three proteins form dimers and, in contrast to some Fasciola hepatica proteins from the same family; dimerization is not affected by calcium ions. SmTAL1 interacts with the anti-schistosomal drug praziquantel and the calmodulin antagonists trifluoperazine, chlorpromazine and W7. SmTAL2 interacts only with W7. SmTAL3 interacts with the aforementioned calmodulin antagonists and thiamylal, but not praziquantel. Overall, these data suggest that the proteins have different biochemical properties and thus, most likely, different in vivo functions.

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A schistosomose é uma doença parasitária que afecta cerca de 200 milhões de pessoas, com alta prevalência nos trópicos e que origina um grave problema de saúde pública. Ao longo da infecção, o sistema imunitário tenta de várias formas combater a presença do parasita. Inicialmente ocorre uma resposta imune mediada por células do tipo Th1, com o progresso da infecção, a resposta é substituída por uma resposta do tipo Th2 induzida durante a formação de granulomas. Este surge como resposta à presença de produtos tóxicos libertados pelos ovos do parasita retido nos tecidos. O fígado é o principal alvo do depósito de ovos, sofrendo alterações fisiopatológicas, e histológicas. O Mus musculus tem sido muito utilizados na infecção experimental por Schistosoma mansoni, para melhor se conhecer o papel da resposta imunitária na formação de granulomas hepáticos. No decorrer da infecção o granuloma sofre alterações desencadeadas pelas citocinas que o sistema imunitário produz. Estas alterações dividem-se em cinco fases: reacção inicial, exsudativa, exsudativa-produtiva, produtiva e involutiva granuloma. O presente trabalho, estudou as alterações sofridas pelo granuloma hepático (quantidade, dimensão e fase do granuloma), em três diferentes períodos de infecção (55, 90 e 125 dias) no modelo animal Mus musculus infectado com Schistosoma. mansoni, estirpe SmBh distribuídos por três grupos experimentais com diferente número de cercárias (50, 80, e 100). Verificou-se que ao longo da infecção a quantidade de granulomas aumenta, as dimensões têm uma tendência inicial para aumentar mas a partir dos 90 dias após a exposição sofrem uma diminuição. No grupo experimental com maior intensidade de infecção inicial a diminuição deu-se mais cedo. Em relação às fases de desenvolvimento do granuloma este sofre alterações ao longo de toda a infecção. Assim, aos 55 dias predomina a fase exsudativa, aos 90 todos os grupos apresentam maior percentagem de granulomas na fase produtiva e por fim aos 125 dias prevalece a fase involutiva. Todos estes resultados sugerem que a caracterização do granuloma nas diferentes fases de infecção pode depender do número de cercárias da exposição.

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O Praziquantel (PZQ) é o fármaco de primeira linha no tratamento da schistosomose, com alta taxa de cura e sem efeitos secundários significativos. Têm sido reportados cada vez mais casos de resistência ou de aumento de tolerância a este fármaco, aumentando as preocupações de emergência de estirpes resistentes ao PZQ. O Verapamil, um bloqueador de canais de cálcio, inibe o fluxo de fármaco activo e tem sido descrito como um bom inibidor das glicoproteínas-P (P-gp), sendo, por isso, utilizado em diversos estudos de fármaco-resistência. No laboratório de Helmintologia da Unidade de Ensino e Investigação em Parasitologia Médica do Instituto de Higiene e Medicina Tropical, foi seleccionada uma linha de S. mansoni, resistente a 800 mg/Kg de PZQ, após pressão de fármaco constante e crescente ao longo de vários ciclos. Para confirmar a existência de diferenças polimórficas entre a estirpes sensível e resistente de S. mansoni, extraiu-se o DNA de parasitas adultos de ambas as estirpes de S. mansoni e analisou-se por Random Amplified Polymorphic DNAPolymerase Chain Reaction (RAPD-PCR). As diferenças polimórficas entre a estirpe sensível e a resistente foram observadas e calculou-se o coeficiente de similaridade (Dice’s coefficient). Após confirmar a existência de polimorfismos entre as duas estirpes, a atividade das bombas de efluxo foi avaliada em ambas as estirpes. A avaliação foi realizada num ensaio de acumulação usando o composto Brometo de Etídio na presença e ausência de Verapamil. O papel das bombas de efluxo na resistência ao PZQ, foi ainda investigado comparando a resposta dos parasitas da estirpe sensível e resistente ao fármaco na ausência e na presença de diferentes doses de Verapamil, em cultura in vitro. Os resultados obtidos foram reforçados comparando os níveis e expressão do gene SmMDR2 em ambas as estirpes isogénicas por Real-Time PCR (qPCR). A estirpe resistente de S. mansoni, necessitou de concentrações mais elevadas de inibidor quando comparada com a estirpe sensível para obter níveis significativos de fluorescência de Brometo de Etídio. A cultura in vitro mostrou uma dose letal de PZQ mais elevada na estirpe resistente do que na estirpe sensível na ausência de Verapamil. Na presença de Verapamil houve uma redução na dose letal de PZQ nos machos de ambas as estirpes, sendo esta redução mais acentuada nos machos da estirpe resistente. As fêmeas não mostraram alterações significativas na dose letal de PZQ na presença e ausência e inibidor. Os resultados foram reforçados pela observação dos níveis do gene SmMDR2, onde os machos da estirpe resistente mostraram ter os maiores níveis de expressão e pelo aumento de expressão nos machos de ambas as estirpes após exposição ao PZQ. As fêmeas de ambas as estirpes não tiveram diferenças significativas na expressão do gene após exposição ao PZQ e as fêmeas da estirpe resistente tiveram mostraram ter os níveis de expressão do gene SmMDR2 mais baixos entre os machos e fêmeas de ambas as estirpes. Os resultados obtidos neste trabalho mostraram que os machos da estirpe resistente têm maior atividade de bombas de efluxo do que os machos da estirpe sensível e que as bombas P-gp estão envolvidas na resposta e no aumento de tolerância dos machos de S. mansoni ao PZQ.

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It has previously been shown that experimental infections of the parasitic trematode Schistosoma mansoni, the adult worms of which reside in the blood stream of the mammalian host, significantly reduced atherogenesis in apolipoprotein E gene knockout (apoE(-/-)) mice. These effects occurred in tandem with a lowering of serum total cholesterol levels in both apoE(-/-) and random-bred laboratory mice and a beneficial increase in the proportion of HDL to LDL cholesterol. To better understand how the parasitic infections induce these effects we have here investigated the involvement of adult worms and their eggs on lipids in the host. Our results indicate that the serum cholesterol-lowering effect is mediated by factors released from S. mansoni eggs, while the presence of adult worms seemed to have had little or no effect. It was also observed that high levels of lipids, particularly triacylglycerols and cholesteryl esters, present in the uninfected livers of both random-bred and apoE(-/-) mice fed a high-fat diet were not present in livers of the schistosome-infected mice. (C) 2009 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

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Algumas espécies do gênero Biomphalaria se apresentam como potenciais hospedeiras ao parasito Schistosoma mansoni, estando a suscetibilidade a este parasito, neste gênero, ligada ao sistema interno de defesa de cada espécie de Biomphalaria. Um dos componentes importantes no sistema imune de invertebrados é a enzima fenoloxidase, que ainda apresenta muitos aspectos desconhecidos no sistema de defesa do gênero Biomphalaria. Foi relatado também que os genes de proteínas relacionadas ao fibrinogênio (FREPs) possuem importância na resposta imune de Biomphalaria glabrata, entre esses, as subfamílias dos FREPs 3 e 4 são diferencialmente expressas em linhagens susceptíveis e resistentes frente a infecção com trematódeos. No entanto os trabalhos existentes em sua maioria estudam a espécie Biomphalaria glabrata, excluindo a espécie Biomphalaria straminea, amplamente distribuída no Brasil e principal responsável pela disseminação da esquistossomose. Tendo em vista a falta de conhecimento sobre a resposta imune destes moluscos hospedeiros, principalmente em relação à expressão de genes imune relevantes e ao tipo de resposta, o presente trabalho se propôs a estudar a variação do número de hemócitos, da produção de fenoloxidase e da expressão dos genes dos FREP 3 e FREP 4 envolvidos com a ligação a antígenos de trematódeos, nas espécies Biomphalaria glabrata, Biomphalaria straminea pós-infecção com S. mansoni, bem como em caramujos pré-expostos a antígenos de S. mansoni. Para isso, os caramujos de cada espécie foram divididos em 2 grupos: pré-expostos e não expostos a antígenos de S. mansoni. Esses grupos foram divididos em sadios e infectados com a cepa LE de S. mansoni. Em B. glabrata não houve alteração no número de hemócitos, porém B. straminea mostrou uma queda após duas horas de infecção. A atividade da fenoloxidase variou após a sensibilização na espécie menos susceptível (B. straminea) e não variou em B. glabrata, também foi identificado que os hemócitos produtores da fenoloxidase são os granulócitos e hialinócitos. Quanto à expressão dos genes, o FREP 3 e 4 apresentaram níveis basais de expressão aumentados após a sensibilização, com perfil de expressão diferente entre as espécies estudadas. Esses resultados confirmam que a resposta imune varia em diversos aspectos entre as espécies do gênero Biomphalaria, e que nas espécies estudadas a enzima fenoloxidase não parece ter o mesmo papel que no sistema de defesa de insetos, diferindo apenas após a sensibilização, que tem influência na expressão dos genes imuno relevantes do FREPs

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Schistosomiasis is considered the second most important tropical parasitic disease, with severe socioeconomic consequences for millions of people worldwide. Schistosoma monsoni, one of the causative agents of human schistosomiasis, is unable to synthesize purine nucleotides de novo, which makes the enzymes of the purine salvage pathway important targets for antischistosomal drug development. In the present work, we describe the development of a pharmacophore model for ligands of S. mansoni purine nucleoside phosphorylase (SmPNP) as well as a pharmacophore-based virtual screening approach, which resulted in the identification of three thioxothiazolidinones (1-3) with substantial in vitro inhibitory activity against SmPNP. Synthesis, biochemical evaluation, and structure activity relationship investigations led to the successful development of a small set of thioxothiazolidinone derivatives harboring a novel chemical scaffold as new competitive inhibitors of SmPNP at the low-micromolar range. Seven compounds were identified with IC(50) values below 100 mu M. The most potent inhibitors 7, 10, and 17 with 1050 of 2, 18, and 38 mu M, respectively, could represent new potential lead compounds for further development of the therapy of schistosomiasis.