المشوكات الحبيبية هي الديدان الطفيلية الحيوانية المنشأ المسؤولة عن عدوى طويلة الأمد تعرف باسم داء المشوكاتالكيسي 1. في المضيفين الوسيطين ، مثل الماشية والبشر ، تؤثر عدوى الطفيليات بشكل أساسي على الكبد والرئتين ، حيث تتطور مرحلة اليرقات على شكل أكياس مملوءة بالسوائل أو قليل يحتوي على البروتوسكوليسيات (اليرقة نفسها). مثل جميع الديستوكيد الخيطية ، يفتقر هذا الطفيل إلى كل من الجهاز الهضمي والإخراجي ، وبالتالي فقد طور عمليات خلوية داخلية وخارجية نشطة لتنظيم امتصاص وإفراز المستقلبات بالإضافة إلى إطلاق الحويصلات خارج الخلية2،3. الحويصلات خارج الخلية (EVs) عبارة عن جزيئات محاطة بطبقة ثنائية الدهون تفرزها جميع أنواع الخلايا على ما يبدو. على وجه الخصوص ، يمكن أن تعمل الحويصلات الصغيرة خارج الخلية (sEVs) ، والتي تعرف بأنها EVs أصغر من 200 نانومتر بغض النظر عن أصلها الحيوي4 ، كوسطاء مناعي بين الخلايا. هذه الوظيفة مهمة بشكل خاص في الطفيليات ، التي تعتمد على التعديل المناعي للمضيف لضمان بقائهاعلى قيد الحياة 3. يتم تحقيق التلاعب المناعي من خلال امتصاص الخلايا التائية المضيفة للخلايا التائية الساذجة في الجسم الحي وبدء استجابة مناعية تكيفية تؤدي إلى عدوى مزمنة بهذه الديدان الطفيلية. تقوم الخلايا المتغصنة ، والخلايا المهنية العارضة للمستضد في الجهاز المناعي الفطري ، بمعالجة وتحميل الببتيدات المستضدية على مركب التوافق النسيجي الرئيسي من الفئة الأولى والفئة الثانية (معقد التوافق النسيجي الكبير الأول ومعقد التوافق النسيجي الكبير الثاني) وعرضها على أغشيتها لتحضير الخلايا التائية الساذجة الحصرية (خلايا CD8 + و CD4 + T ، على التوالي)5. بعد الخلايا المتغصنة تحفز نضوجها عن طريق تحريض التعبير عن علامات التحفيز المشترك CD80 / CD86 و CD40 و MHC-II وتهاجر من الأنسجة المحيطية إلى الأعضاء اللمفاوية الثانوية عند التعرف على المستضدات الغريبة ، وتحميلها لتحضير الخلايا التائية الساذجةالحصرية 6. وبالتالي ، فإن الهدف العام لهذا البروتوكول هو دراسة التواصل بين الطفيلي والمضيف بطريقة واقعية ، وتحليل تغليف وتسليم المكونات الطفيلية في شكل sevs ، والتي ، عند وصولها إلى الخلايا المناعية المضيفة ، تؤثر على تطور العدوى وتطور المرض الطفيلي المزمن.
إن معالجة تحليل واجهة الديدان الطفيلية المضيفة من خلال دراسة المركبات الكهربائية الكهربائية لها العديد من المزايا. أولا ، الغطاء الخارجي للديدان المفلطحة ، عبارة عن هيكل غشائي مزدوج يشكل نقطة عبور رئيسية بين الطفيلي ومضيفه ، مما يسمح بتوليد المركبات الكهربائية الصغيرة بسهولة أو تغلغلها من هذا الهيكل7. ثانيا ، يتم تحميل sevs بشكل كبير بمستضدات البروتين من جميع مراحل دورة حياة الطفيليات ، مما يمثل الطريقة الطبيعية التي يقوم من خلالها الجهاز المناعي المضيف بأخذ عينات من المستضدات أثناء الإصابة بالديدان8،9. نظرا لإنتاجها البيولوجي ، وسهولة التنقية (دون الحاجة إلى تعطيل الأنسجة أو تجزئة البروتين) ، والتفاعل المباشر مع الخلايا المضيفة ، تمكن الديدان الطفيلية من تطوير تجارب في المختبر لمحاكاة الظروف في الجسم الحي للتفاعل بين الطفيليات والمضيف. أخيرا ، تمثل sevs إمكانية وجود هياكل طفيلية يمكن أن تكون بلعمة أو استيعابها بواسطة الخلايا المضيفة ، والتغلب على استحالة القيام بذلك مع الطفيليات الكاملة ، خاصة في حالات الديدان المكيسة.
بالنظر إلى المزايا المذكورة وحقيقة أن الديدان الطفيلية منتشرة وعادة ما تكون أمراضا مزمنة يفترض فيها أن تتلاعب الطفيليات بالجهاز المناعي المضيف كاستراتيجية للبقاء على قيد الحياة ، فإن عزل المركبات الكهربائية المشتقة من الطفيليات ودراستها في التفاعل مع الخلايا المتغصنة يوفر إطارا قيما لاستكشاف هذا التعديل المناعي10. بهذا المعنى ، تم وصف أن استيعاب المركبات الكهربائية من الديدان الطفيلية ، بما في ذلك الديدان الخيطية والديدان الصديدية مثل البلهارسيا مانسوني ، والفاسيولا الكبد ، و Brugia malayi ، و E. granulosus ، يحفز نضوج الخلايا المتغصنة ونشطها9،11،12،13،14،15.
لا يتيح عزل المركبات الكهربائية المشتقة من الديدان الطفيلية دراسة التفاعلات المناعية فحسب ، مما قد يؤدي إلى تطوير لقاحات وقائية أو عوامل علاج مناعي لأمراض الحساسية أو المناعة الذاتية ، ولكنه يسهل أيضا استكشاف التفاعلات والوظائف البيولوجية الأخرى8 ، 16 ، 17. في هذا السياق ، يمكن استخدام المركبات الكهربائية ، التي تلعب دورا في التاريخ الطبيعي للعدوى الطفيلية ، للتحقيق في تطور الطفيليات والتفاعلات مع الخلايا المضيفة المحددة. علاوة على ذلك ، يمكن أن يكون لها تطبيقات محتملة كمؤشرات حيوية مبكرة أو تفاضلية لتشخيص الأمراض الطفيلية ، ومراقبة الاستجابات العلاجية ، والمساهمة في السيطرة على العدوى الطفيلية وإدارتها17،18.
بالإضافة إلى ذلك ، كما هو موضح سابقا ، فإن مرحلة اليرقات من بكتريا حبيبية عرضة للتغيرات في تركيز الكالسيوم العصاري الخلوي ، والذي ، إلى جانب لعبه دورا في بقاء الطفيليات ، يتحكم أيضا في معدل إفرازالخلايا 19،20. في هذا السياق ، ومعرفة أن ارتفاع الكالسيوم داخل الخلايا يعزز إطلاق EV ، فإن استخدام محسن الكالسيوم داخل الخلايا مثل لوبيراميد يمكن أن يكون استراتيجية حاسمة لزيادة عدد المركبات الكهربائية. هذا النهج مثير للاهتمام بشكل خاص للأنظمة الخلوية التي تتطلب عددا كبيرا من السكان لتوليد كمية كافية من المركبات الكهربائية للشحن والتحليل الوظيفي11،21،22. يوضح البروتوكول الحالي (الشكل 1) بالتفصيل طرق الحصول على الثقافات النقية لمرحلة اليرقات E. granulosus والظروف التي تعزز إنتاج sev. كما يصف سير العمل لعزل وتوصيف هذه الحويصلات ، بالإضافة إلى امتصاصها بواسطة الخلايا المتغصنة في الفئران ، وهي خطوة أساسية في الدراسة الأولية لتعديل الجهاز المناعي للمضيف.