Mitochondrial ATP-ase as a measure of uncoupling of rat muscle mitochondria in experimental infection with Trichinella spiralis and Trichinella pseudospiralis

• Autorzy: Boczen K. , Wandurska E. , Imilkowska K.

Warianty tytułu

PL

Pomiar ATP-azy mitochondrialnej jako wskażnika stopnia rozkojarzenia mitochondriów mięśni zarażonych larwami T. spiralis and T. pseudospiralis

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

PL

Enzymatyczny test ATP-azowy polegający na pomiarze aktywności mitochondrialnej ATP-azy został wykorzystany do śledzenia zmian w metabolizmie bioenergetycznym mięśni szczurów lub myszy zarażonych eksperymentalnie larwami T. spiralis i T. pseudospira1is. W obu przypadkach zaobserwowano u zwierząt, zarażonych 3-4-krotną stymulację tego enzymu świadczącą o rozkojarzeniu fosforylacji oksydacyjnej w mięśniach. Dynamika stymulacji tego enzymu śledzona w okresie od 1-9 tygodnia po zarażeniu larwami T. pseudospiralis przedstawiała się następująco: silna 5-6-krotna stymulacja mitochondrialnej ATP-azy następowała już w 1-2 tygodniu po zarażeniu, w tygodniu 3-4 stymulacja obniżała się znacząco, ale 3-krotnie podwyższony w stosunku do wartości normy poziom tego enzymu utrzymywał się do końca badań, tzn. do 9 tygodni. Badania in vitro rozkojarzającego wpływu frakcji cytoplazmatycznej i wydalin larw włośni na mitochondria kontrolnej tkanki szczura (wątroba) wykazały, że wpływ tych frakcji był znacznie silniej zaznaczony w przypadku inwazji larw T. spiralis aniżeli w przypadku T. pseudospiralis. Eksperymenty in vitro potwierdzają związek przyczynowy pomiędzy obecnością larw Trichinella w mięśniach szczurów i myszy a rozkojarzeniem fosforylacji oksydacyjnej w mięśniach zarażonych zwierząt. Czynnik obecny we frakcji cytoplazmatycznej larw obu gatunków nicieni i w mniejszych ilościach w ich wydalinach charakteryzuje się termowrażliwością i wysokim ciężarem cząsteczkowym. Zaobserwowano również pewną korelację intensywności zarażenia zwierząt i stopnia stymulacji mATP-azy, co sugeruje, że pomiary aktywności mATP-azy mogą służyć nie tylko jako metoda biochemicznego różnicowania mięśni zarażonych i zdrowych, ale stwarzają również pewną możliwość ilościowej oceny intensywności zarażenia tej tkanki.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Wiadomości Parazytologiczne
• Rocznik: 1989
• Tom: 35
• Numer: 5 Spec.Number
• Opis fizyczny: p.435-448,fig.,ref.

Twórcy

autor

Boczen K.

• Department of Biology and Medical Parasitology, K.Marcinkowski Medical Academy, Poznan, Poland

autor

Wandurska E.

• Department of Biology and Medical Parasitology, K.Marcinkowski Medical Academy, Poznan, Poland

autor

Imilkowska K.

• Department of Biology and Medical Parasitology, K.Marcinkowski Medical Academy, Poznan, Poland

Bibliografia

• 1. Alkarmi, T. O., Faubert, G. M.: Biological differences between T. spiralis and T. pseudospiralis in mice. Proc. Fifth International Conference on Trichinellosis (Ed. Ch. W. Kim, E. J. Ruitenberg, J. S. Teppema), Surrey, England. Redbook Ltd., Fox Lane North, 29-33, 1981.
• 2. Alkarmi, T. O., Faubert, G. M.: Studies on the antigenic differences between the larvae of T. pseudospiralis and T. spiralis by gel diffusion and immunoelectrophoretic techniques. Proc. Sixth International Conference on Trichinellosis (Ed. Ch. W. Kim), Albany, New York, The State University of New York Press, 140-145, 1984.
• 3. Bagheri, A., Ubelaker, J. E., Stewart, G. L., Wood, B.: Muscle fiber selectivity of T. spiralis and T. pseudospiralis. - J. Parasitol., 72, 277-292, 1986.
• 4. Barrett, J.: Biochemistry of Parasitic Helminths. London and Basingstoke. MacMillan Publishers Ltd., 81, 1981a.
• 5. Barrett, J.: Biochemistry of Parasitic Helminths. London and Basingstoke. MacMillan Publishers Ltd., 83, 1981b.
• 6. Boczoń, K.: The influence of some anthelmintics on the bioenergetic metabolism of T. spiralis and T. pseudospiralis. - Biochem. Pharmacol., 33, 2523-2525, 1984.
• 7. Boczoń , K.: Bioenergetic of T. spiralis spiral is and T. spiralis pseudospiral is. - Wiad. Parazytol., 31 , 237-251, 1985.
• 8. Boczoń, K.: The role of malic enzyme in the carbohydrate metabolism of T. spiralis spiralis and T. spiralis pseudospiralis. - Int. J. Parasitol., 16, 435-140, 1986.
• 9. Boczoń , K., Bier, J. W.: Anisakis simplex: uncoupling of oxidative phosphorylation in the muscle mitochondria of infected fish. Expl. Parasit., 61 , 270-279, 1986.
• 10. Boczoń, K., Gustowska, L., Wandurska, E.: A histochemical and biochemical investigations on Anisakis infection Baltic herrings. - Acta Parasit. Pol. - in press.
• 11. Boczoń, K., Hadaś, E., Szeląg, K.: Enzymes and protein patterns of T. spiralis and T. pseudospiralis larvae. Proc. Fourth International Conference on Trichinellosis (Ed. Ch. W. Kim, Z. S. Pawłowski) , Hannover, New Hampshire. University Press of New England, 101-115, 1978.
• 12. Boczoń, K., Michejda, J. W.: Electron transport in mitochondria of T. spiralis larvae. - Int. J. Parasitol., 8, 507-513, 1978.
• 13. Cheah, K. S., Cheah, A. M.: Mitochondrial calcium transport and calcium-activated phospholipase in porcine malignant hyperthermia. Biochim. Biophys. Acta, 634, 70-84, 1981.
• 14. Despommier , D. D.: Antigens of T. spiralis. Proc. Sixth International Conference on Trichinellosis (Ed. Ch. W. Kim), Albany, New York. The State University of New York Press, 8-17, 1984.
• 15. Dow, D. S.: The isolation of skeletal muscle mitochondria showing tight coupltng, high respiratory indices and differential adenosine triphosphatase activities. - Biochemistry, 6, 2915-2922, 1967.
• 16. Duran , M. L. S., Carreira, B. P., Fernandez, T. S., Casal, J. F., Lorenzo, A. P.: Comparative study of the fatty acids of T. spiralis, T. nativa and T. nelsoni. - Wiad. Parazytol., 31, 257-260, 1985.
• 17. Flockhart, H. A.: Trichinella speciation. - Parasitol. Today, 2, 1-3, 1986.
• 18. Flockhart, H. A., Harrison, S. E., Dobisson, A. R., James E.: Enzyme polymorphism in Trichinella. - Trans. Roy. Soc. Trop. Med. Hyg., 76, 541-545, 1982.
• 19. Gabryel, P., Gustowska, L., Rauhut, W., Błotna-Filipiak, M.: Double infection of mice with T. spiralis and T. pseudospiralis larvae. Proc. Fifth International Conference on Trichinellosis (Ed. Ch. W. Kim, E. J. Ruitenberg, J. S. Teppema), Surrey, England. Redbook Ltd., Fox Lane North, 231-236, 1981.
• 20. Godinot, C., Di Pietro, A.: Structure and function of the ATP-ase - ATP synthase complex of mitochondria as compared to chloroplasts and bacteria. - Biochimie, 68, 367-374, 1986.
• 21. Max, S. R., Garbus, J., Wehman, H. J.: Simple procedure for rapid isolation of functionally intact mitochondria from human and rat skeletal muscle. - Analyt. Biochem., 46, 576-584, 1972.
• 22. Meijer, A. E.: The histochemical detection of loosely coupled mitochondria in biopsies of skeletal muscles. Mitochondria and Muscular Diseases (Ed. H. F. Busch, F. G. Jennekens, H. R. Scholte), Mefar b.v., Beetsterzwaag, 71-76, 1981.
• 23. Michejda, J. W., Boczoń, K.: Changes in bioenergetics of skeletal muscle mitochondria during experimental trichinosis in rats. - Expl. Parasit., 32, 161-171, 1972.
• 24. Muszbek, L., Szabo, T., Fesus, L.: A highly sensitive method for the measurement of ATP-ase activity. - Analyt. Biochem., 77, 286-288, 1977.
• 25. Novoselska, L. I., Baydanoff, S. I., Irintcheff, A. P., Gjaurova , S.: Activity and localization of some phosphatases in T. spiralis larvae and muscle tissue of infected guinea pigs. Proc. Fourth International Conference on Trichinellosis (Ed. Ch. W. Kim, Z. S. Pawłowski), Hannover, New Hampshire. University Press of New England, 341-356, 1978.
• 26. Pawłowski, Z. S., Ruitenberg, E. J.: Is T. pseudospiralis likely to be a human pathogen? - Lancet, 24, 1357, 1978.
• 27. Przyjałkowski, Z. W., Cabaj, W., Rykało, R.: Intestinal T. spiralis and T. pseudospiralis in germfree and conventional mice. - Progr. Food Nutrit. Sci., 7, 117-126, 1983.
• 28. Raybourne, R., Deardorff, T. L., Bier, J. W.: Anisakis simplex: larval excretory-secretory protein production and cytostatic action in mammalian cell cultures. - Expl. Parasit., 62, 92-97, 1986.
• 29. Schwerzmann, K., Pedersen, P. L.: Regulation of the mitochondrial ATP synthase/ATP-ase complex. - Arch. Biochem. Biophys., 250, 1-18, 1986.
• 30. Teppema, J. S., Blomjoust, E. J., Elgersma, A., Ruitenberg, E. J.: T. spiralis and T. pseudospiralis infections in monkeys. III. Pathological aspects. Proc. Fifth International Conference on Trichinellosis (Ed. Ch. W. Kim, E. J. Ruitenberg, J. S. Teppema), Surrey, England. Redbook Ltd., Fox Lane North, 209-212, 1981.
• 31. Van den Bossche, H.: How anthelmintics help us to understand helminths. - Parasitology, 90, 675-685, 1985.
• 32. Van den Bossche, H., Verhoeven, H., Lauwers, H.: Uncoupling of liver mitochondria associated with fascioliasis in rats – normalization by closantel. Host-Invader Interplay (Ed. H. Van den Bossche), Elsevier/NorthHolland Biomedical Press, 699-704, 1980.
• 33. Van den Bossche, H., Verheyen, A., Verhoeven, H., Arnouts, D.: Alterations in rat liver mitochondria caused by Fasciola hepatica. - Contrib. Microbiol. Immunol., 7, 30-37, 1983.
• 34. Weinbach, E. C.: A procedure for isolating stable mitochondria from rat liver and kidney. - Analyt. Biochem., 2, 333-343, 1961.
• 35. Zsigmond, E., Clandinin, M. T.: Modulation of mitochondrial ATP-ase sensitivity to inhibitors and stimulators by diet-induced changes in membrane lipid. - Int. J. Biochem., 18, 505-511, 1986.
• 36. Żeromski, J., Jarczewska, K., Górny, M.: Evidence for the presence of antigen-antibody complexes in the course of experimental infection with T. pseudospiralis. Proc. Fourth International Conference on Trichinellosis (Ed. Ch. W. Kim, Z. S. Pawłowski), Hannover, New Hampshire. University Press of New England, 303-313, 1978.