Osmorégulation et équilibre ionique

L'osmorégulation et l'équilibre ionique décrivent comment les parasites maintiennent la teneur en eau et la composition ionique de leur corps malgré leur vie dans des environnements hôtes dont l'osmolarité diffère de celle de leurs fluides internes. Des structures excrétrices dédiées, telles que le système protonéphridien des plathelminthes, assurent cette régulation tout en éliminant les déchets métaboliques et les médicaments excrétés.

Definition

L'osmorégulation et l'équilibre ionique chez les parasites désignent le maintien physiologique de la teneur en eau et de la composition ionique des fluides corporels au sein d'un environnement hôte, réalisé en grande partie par des structures excrétrices spécialisées telles que le système protonéphridien (à cellules flammes).

Scope

Ce sujet aborde la manière dont les organismes parasites régulent la pression osmotique et les concentrations d'ions clés, les structures excrétrices et osmorégulatrices qui accomplissent ce travail, et la façon dont ces fonctions recoupent la gestion des déchets et l'excrétion des médicaments. Il est présenté comme une physiologie de référence en parasitologie, et non comme un contenu clinique.

Core questions

• Comment les parasites maintiennent-ils la stabilité de leurs concentrations internes d'eau et d'ions dans des fluides hôtes d'osmolarité différente ?
• Quelles structures assurent l'osmorégulation et l'excrétion chez les plathelminthes parasites et autres helminthes ?
• Comment l'osmorégulation est-elle liée à l'excrétion des déchets métaboliques et des médicaments ?
• Pourquoi le système excréteur-osmorégulateur est-il important pour l'interaction hôte-parasite ?

Key concepts

• Homéostasie osmotique et ionique
• Système excréteur protonéphridien (à cellules flammes)
• Fonction excrétrice-sécrétrice
• Couplage de l'osmorégulation, de l'excrétion des déchets et de l'excrétion des médicaments
• Surfaces de transport tégumentaires
• Osmolarité de l'environnement hôte

Mechanisms

Les parasites doivent équilibrer l'absorption et la perte d'eau et maintenir les concentrations ioniques dans des limites tolérables malgré les conditions osmotiques des tissus ou fluides hôtes qu'ils occupent. Chez les plathelminthes tels que les schistosomes, un système excréteur protonéphridien, organisé autour de cellules flammes et de canaux excréteurs, collecte le fluide et le dirige vers l'élimination ; ce même système gère les déchets azotés et l'excrétion des médicaments, et constitue un point de contact entre le parasite et l'hôte (Kusel et al., 2009). Les surfaces tégumentaires et autres surfaces corporelles participent également au transport de l'eau et des ions. La physiologie plus large de la manière dont les helminthes régulent leur environnement interne, y compris les aspects osmotiques et ioniques, est traitée dans la littérature classique de biochimie et de physiologie sur les vers parasites et les cestodes (Barrett, 1981 ; Smyth & McManus, 1989). Le thème unificateur est que l'osmorégulation est inséparable de l'excrétion : les structures qui contrôlent l'équilibre hydrique et ionique sont également les voies d'élimination des déchets et des xénobiotiques.

Clinical relevance

Étant donné que le système excréteur-osmorégulateur des parasites gère également l'excrétion des médicaments et forme une interface avec l'hôte, il présente un intérêt pour la compréhension de l'interaction hôte-parasite et de la disposition des agents antiparasitaires. Cette entrée décrit cette physiologie à un niveau de référence et ne fournit pas de conseils de dosage ou de traitement.

History

Le système excréteur à cellules flammes (protonéphridien) des plathelminthes a été décrit morphologiquement depuis l'helminthologie classique, et les textes de physiologie et de biochimie du XXe siècle sur les vers parasites et les cestodes ont rassemblé ce qui est connu de leur régulation hydrique et ionique. Des travaux plus récents ont souligné que le système excréteur des schistosomes régit simultanément l'osmorégulation, la gestion des déchets, l'excrétion des médicaments et l'interaction avec l'hôte (Smyth & McManus, 1989 ; Barrett, 1981 ; Kusel et al., 2009).

Key figures

• John Kusel
• John Barrett
• James Desmond Smyth
• Donald McManus

Seminal works

• kusel-2009
• smyth-mcmanus-1989

Frequently asked questions

Comment les plathelminthes parasites se débarrassent-ils de l'eau et des déchets ?

Beaucoup utilisent un système protonéphridien basé sur des cellules flammes et des canaux excréteurs, qui régule l'équilibre hydrique et ionique tout en éliminant les déchets métaboliques et les médicaments excrétés.

L'osmorégulation est-elle distincte de l'excrétion chez les parasites ?

Généralement non : chez les parasites tels que les schistosomes, les mêmes structures excrétrices qui maintiennent l'équilibre hydrique et ionique gèrent également l'excrétion des déchets et des médicaments, de sorte que les deux fonctions sont physiologiquement liées.