Uma vespa parasitóide ,Drosophila ,emprega estratégias preventivas e reativas para esgotar as células sanguíneas de seu hospedeiro
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| vespa ilustração |
As vespas Leptopilina heterotoma parasitam e ingerem seus hospedeiros .
Eles produzem vesículas extracelulares (EVs) no veneno que são repletas de proteínas, algumas das quais desempenham funções imunossupressoras. As interações EV com células sanguíneas de larvas hospedeiras estão relacionadas à depleção hematopoiética, supressão imunológica e sucesso do parasita. Mas como os EVs se dispersam dentro do hospedeiro, entram e matam as células hematopoiéticas não são bem compreendidos. Utilizando um marcador de anticorpo para G . heterotomaEVs, mostramos que essas estruturas derivadas do parasita são prontamente distribuídas dentro do sistema hemolinfático do hospedeiro. EVs convergem em torno das células fortemente agrupadas do centro de sinalização posterior (PSC) da glândula linfática larval, um pequeno órgão hematopoiético em Drosophila . O PSC serve como uma fonte de sinais de desenvolvimento em animais ingênuos. Em animais infectados com vespas, o PSC direciona a diferenciação dos progenitores dos gânglios linfáticos em lamelócitos. Esses lamelócitos são necessários para encapsular o ovo da vespa e bloquear o desenvolvimento do parasita. Descobrimos que L . heterotomaa infecção desmonta as células PSC e as células PSC se dispersam nos lobos das glândulas linfáticas em desintegração. Gânglios linfáticos PSC-menos geneticamente manipuladas permanecem não-responsivo e praticamente intacta na cara de L . infecção por heterotoma . Também mostramos que os progenitores dos gânglios linfáticos larvais usam a maquinaria endocítica para internalizar EVs. Uma vez dentro, G . heterotoma EVs danificam os compartimentos endocíticos tardios e fagolisossômicos Rab7- e LAMP-positivos. Rab5 mantém a quiescência hematopoiética e imune como Rab5o knockdown resulta em proliferação hematopoiética e diferenciação ectópica de lamelócitos. Assim, ambos os aspectos da imunidade antiparasitária, isto é, (a) fagocitose dos EVs imunossupressores da vespa e (b) diferenciação do progenitor para o encapsulamento do ovo da vespa residem na glândula linfática. Esses resultados ajudam a explicar por que a glândula linfática é alvo de destruição específica e precisa. A abordagem simultânea e multifacetada do parasita para bloquear a imunidade celular não apenas elimina as células sanguíneas, mas também bloqueia taticamente a programação genética necessária para a diferenciação hematopoiética suplementar necessária para o sucesso do hospedeiro. Além de suas funções conhecidas na hematopoiese, nossos resultados destacam um papel fagocítico anteriormente não reconhecido da glândula linfática na imunidade celular. Estratégias de virulência mediada por EV descritas paraL . é provável que o heterotoma seja compartilhado por outras vespas parasitóides; sua compreensão pode melhorar a concepção e desenvolvimento de novas terapêuticas e biopesticidas, bem como ajudar a proteger a biodiversidade.
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Resumo do autor
As vespas parasitoides servem como agentes de controle biológico de pragas de insetos agrícolas e são dignas de estudo. Muitas vespas parasitas se desenvolvem dentro de seus hospedeiros para emergir como adultos de vida livre. Para superar a resistência de seus hospedeiros, as vespas parasitas usam estratégias variadas e engenhosas, como mimetismo, evasão, veneno bioativo, partículas semelhantes a vírus, vírus e vesículas extracelulares (EVs). Descrevemos os efeitos de uma classe única de EVs contendo proteínas de virulência e produzidas no veneno de vespas que parasitam moscas-das-frutas de espécies de Drosophila . EVs de Leptopilina heterotoma são amplamente distribuídos por toda a Drosophilasistema circulatório dos hospedeiros após a infecção. Eles entram e matam macrófagos destruindo a mesma maquinaria subcelular que facilita sua absorção. Uma proteína importante neste processo, Rab5, é necessária para manter a identidade do macrófago; quando a função Rab5 é reduzida, os macrófagos se transformam em um tipo de célula diferente, denominado lamelócitos. As atividades nos EVs também podem eliminar os lamelócitos. EVs também interferem no programa genético do hospedeiro, que promove a diferenciação dos lamelócitos necessária para bloquear o desenvolvimento do parasita. Assim, as vespas combinam estratégias preventivas e reativas específicas para esgotar seus hospedeiros das próprias células que, de outra forma, os sequestrariam e matariam. Essas descobertas têm valor agregado no controle de pragas agrícolas e na terapêutica médica.
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