Nematobakteriální komplex Heterorhabditis - Photorhabdus a jeho vliv na imunitu G. mellonella a D. melanogaster - Dobeš, Pavel, 1984-; Hyršl, Pavel, 1976-; Masarykova univerzita. Ústav experimentální biologie (2012)
Entomopatogenní hlístice, hlístovky nebo také nematoda (EPN) jsou obligatorní hmyzí parazité, jejichž infekční larvální stádia se vyskytují v půdě, kde vyhledávají vhodné hostitele. Tito živočichové žijí v těsném vztahu se symbiotickými bakteriemi, které jim pomáhají usmrtit hostitele a přeměnit jeho tkáně na živiny, jimiž se živí nově se vyvíjející generace EPN. Pro bakterie je EPN vektorem, který zajišťuje jejich transport mezi hostiteli. Aby překonaly obranu hostitele, produkují EPN i jejich symbiotické bakterie množství látek, které interagují s imunitním systémem hostitele. Tyto virulentní faktory mohou znemožnit rozpoznání EPN a jejich symbiontů imunitními složkami, inhibovat efektorové mechanismy imunity nebo podporovat toleranci vůči jejich působení. Na druhou stranu vrozený imunitní systém poskytuje hmyzu velmi účinnou obranu, a tak úspěšnost nematobakteriální infekce závisí především na aktuálním stavu virulence patogenů a imunity hostitele. Pomocí přirozené metody nákazy, založené na kontrolované infekci geneticky modifikovaných larev Drosophila melanogaster entomopatogenními hlístovkami osídlenými jejich symbiotickými bakteriemi, se nám podařilo identifikovat několik složek a mediátorů imunity hmyzu, které hrají v obraně proti nematobakteriální infekci významnou úlohu. Organismus hmyzu se brání průniku a šíření patogenů v těle především prostřednictvím koagulace hemolymfy, která je kontrolována enzymem transglutaminázou. Inhibice tohoto enzymu, příp. nedostatek jiných koagulačních faktorů, má za následek výrazné snížení obranyschopnosti vůči nematobakteriální infekci. Aktivace a regulace imunitních reakcí je u živočichů zajišťována několika různými mechanismy včetně signalizace pomocí eikosanoidů.
Entomopathogenic nematodes (EPN) are obligate insect parasites. Their infective juveniles are found in the soil where they search for suitable hosts. EPN live in symbiotic relationship with bacteria that help them to kill host and bioconvert its tissues to produce nutrients for emerging generations of EPN. In return bacteria use EPN as the vector that provides transport between their hosts. To overcome host defences, both EPN and their symbiotic bacteria produce number of factors that interact with the host immune system. These virulence factors can be used to evade recognition as non-self, suppress host response or increase tolerance to immune effectors. On the other hand, the innate immune system of insects provides a very effective protection from pathogens, thus the result of infection depends largely on the current state of virulence of pathogens and host immunity. Using a natural infection model based on infection of genetically modified Drosophila melanogaster larvae by sublethal dose of EPN symbiotically associated with bacteria, we have identified several components and mediators of insect immune responses that play a critical role in defence against nematobacterial infection. We showed that insect organism protects itself against pathogens and their dissemination in the body cavity by coagulation of haemolymph mediated by enzyme transglutaminase. Inhibition of transglutaminase or some other coagulation factors leads to a significant reduction of resistance against nematobacterial infection. In animals, various mechanisms participate in activation and regulation of immune responses. Signaling using eicosanoids is one of these and we show these molecules mediate also the immune response to EPN and their bacterial symbionts.
Vedoucí práce: Pavel Hyršl
Dizertace (Ph.D.)--Masarykova univerzita, Přírodovědecká fakulta, 2012
Keywords: entomopatogeny; hlístice; octomilka obecná; přirozená imunita; symbiotické bakterie; Drosophila melanogaster; entomopathogens; fruit-flies; Nematodes; symbiotic bacteria; Immunity, Innate; disertace; dissertations