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Anfibios están experimentando actualmente una las mayores pérdidas de la biodiversidad global de cualquier taxa vertebrados1. Una de las principales causas de estos descensos son la piel fatal enfermedad chytridiomycosis, causada por el hongo patógeno Batrachochytrium dendrobatidis, Bd2. El patógeno infecta superficialmente la epidermis, que puede conducir a la alteración de la función de la piel resultando en pérdida del electrólito grave, paro cardiaco y muerte3. Varios mecanismos inmunes del huésped potencial contra Bd actualmente se están estudiando, tales como péptidos antimicrobianos4,5, de la flora bacteriana cutánea6, inmune de la célula receptores7,8, y actividad de linfocitos9,10. Sin embargo, pocos estudios explorarán si epidérmica apoptosis y muerte celular es un mecanismo inmune contra este patógeno mortal.
Muerte celular, ya sea a través de la apoptosis (muerte celular programada) o necrosis (muerte), en la epidermis puede ser una patología de la infección de la Bd . La investigación anterior sugiere que Bd infección puede inducir apoptosis debido a la interrupción de uniones intracelulares se observa cuando los explantes de piel están expuestos a zoospora sobrenadantes en vitro11. Además, cambios degenerativos epidérmicos en Bd-ranas infectadas se observan con microscopia electrónica12,13. Análisis transcriptómico indican que las vías de apoptosis son upregulated en piel infectada14y esplenocitos de anfibios sufren apoptosis cuando son expuestos a Bd sobrenadantes en vitro15. A pesar del creciente volumen de evidencia que sugiere que el Bd puede inducir apoptosis y anfitrión célula muerte en vitro, estudios en vivo que explorar o cuantificar apoptosis carecen de mecanismos a través de la progresión de la infección. Además, se desconoce si el host utiliza apoptosis como una estrategia defensiva inmune para luchar contra la infección de la Bd , o si la apoptosis es una patología de la enfermedad.
En este estudio, el objetivo fue detectar muerte celular epidérmica y apoptosis en animales infectados en vivo usando dos métodos: Análisis de la proteína caspasa 3/7 y terminal transferasa-mediated dUTP nick etiquetado final (TUNEL) en situ ensayo. Como cada ensayo detecta diferentes aspectos de la muerte de la célula16, juntos estos métodos proporcionan un completo entendimiento de los mecanismos implicados en la muerte celular y aseguran una medida exacta del efecto. El ensayo de caspasas 3/7 cuantifica la actividad de las caspasas efectoras 3 y 7, que permite la cuantificación de ambos las vías intrínseca y extrínseca de la apoptosis. En contraste, el ensayo TUNEL detecta la fragmentación del ADN, que es causada por mecanismos de muerte celular incluyendo apoptosis, necrosis y pyroptosis17. Utilizamos el ensayo TUNEL para investigar la situación de muerte celular en la epidermis de los animales clínicamente infectados y no infectados con tres secciones de piel diferentes: el dorso, el vientre y el muslo de Pseudophryne corroboree. Este método identifica el sitio anatómico de la muerte de la célula, como distinguiendo su ubicación dentro de capas epidérmicas específicas. Entonces utilizamos el análisis de caspasas 3/7 para llevar a cabo una cuantificación de la serie de tiempo de la apoptosis a través de una infección de 8 semanas en Litoria verreauxii alpina. Tomar muestras de punta de dedo del pie quincenal de los mismos animales y son capaces de correlacionar la carga de infección del patógeno con la actividad de caspasas 3/7.