Tripanosomi messi a nudo

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Svelati i meccanismi della riproduzione sessuale di Tripanosoma brucei: in un impeto di voyeurismo scientifico, un gruppo di ricercatori dell’Università di Bristol è riuscito ad osservare e fotografare l’accoppiamento fra due cellule aploidi, identificate per la prima volta in questo genere di protozoi

Il gruppo di Bristol aveva già intuito che la meiosi avesse un ruolo fondamentale nel ciclo di vita del Tripanosoma brucei, il patogeno responsabile della malattia del sonno nell’uomo, dopo aver identificato alcuni geni specifici per la meiosi  in diversi ceppi di questi microorganismi, prelevati dalle ghiandole salivari delle mosche tsè-tsè infette. Poiché la riproduzione sessuale può dare origine a nuovi ceppi patogeni ed è uno dei principali meccanismi con cui si diffondono i geni che conferiscono resistenza ai farmaci, i ricercatori erano interessati a chiarire il più possibile le modalità con cui questo processo avvenga. 
Monitorando il profilo temporale di espressione dei geni specifici per la meiosi, marcando con proteine fluorescenti verde o rossa diversi cloni di tripanosomi e misurando il contenuto di DNA delle cellule isolate, il gruppo di ricercatori è riuscito a scattare delle foto che scottano: cellule aploidi di tripanosoma, identificate per la prima volta, che interagiscono fra loro, generando ibridi  dall’inconfondibile fluorescenza gialla. 
Le cellule aploidi identificate hanno un corpo corto e un lungo flagello anteriore, caratteristiche morfologiche distintive rispetto alle normali cellule diploidi e interagiscono fra loro come veri e propri gameti. Durante gli esperimenti, infatti, sono stati osservati cluster di cellule aploidi che intrecciavano i flagelli e avvicinavano i corpi cellulari; dopo circa 30 minuti dall’unione delle due linee parentali si potevano identificare i primi tripanosomi con fluorescenza gialla, segno dell’avvenuta fusione delle membrane cellulari e dello scambio di citoplasma fra cellule rosse e verdi. 
A parte le affascinanti immagini prodotte (e anche un video), questa ricerca ha fornito dei risultati davvero interessanti, suggerendo che riproduzione sessuale non sia un evento raro o accidentale nella vita del Tripanosoma brucei, ma che probabilmente avviene ogni volta che ceppi diversi di tripanosomi si trovano insieme nella stessa mosca, un fattore molto importante da considerare nel momento in cui si vogliano studiare la patogenicità e i meccanismi di resistenza ai farmaci di questo microorganismo. 
Silvia Demergazzi
Riferimenti: 
Peacock et al., Meiosis and Haploid Gametes in the Pathogen Trypanosoma brucei, Current Biology (2014), http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2013.11.044
Crediti immagine: Zephyris, da Wikimedia Commons