Osmorregulação e Equilíbrio Iónico

A osmorregulação e o equilíbrio iónico descrevem como os parasitas mantêm o conteúdo de água e a composição iónica dos seus corpos, apesar de viverem em ambientes hospedeiros que diferem em osmolaridade dos seus fluidos internos. Estruturas excretoras dedicadas, como o sistema protonefridial de platelmintos, realizam esta regulação, ao mesmo tempo que eliminam resíduos metabólicos e fármacos excretados.

Definition

A osmorregulação e o equilíbrio iónico em parasitas são a manutenção fisiológica do conteúdo de água dos fluidos corporais e da composição iónica dentro de um ambiente hospedeiro, alcançada em grande parte através de estruturas excretoras especializadas, como o sistema protonefridial (célula-flama).

Scope

Este tópico aborda como os organismos parasitas regulam a pressão osmótica e as concentrações de iões chave, as estruturas excretoras e osmorreguladoras que realizam este trabalho, e a forma como estas funções se interligam com o manuseamento de resíduos e a excreção de fármacos. É enquadrado como fisiologia de referência dentro da parasitologia, não como conteúdo clínico.

Core questions

• Como os parasitas mantêm as suas concentrações internas de água e iões estáveis em fluidos hospedeiros de osmolaridade diferente?
• Que estruturas realizam a osmorregulação e a excreção em platelmintos parasitas e outros helmintos?
• Como a osmorregulação está ligada à excreção de resíduos metabólicos e de fármacos?
• Por que o sistema excretor-osmorregulador é importante para a interação hospedeiro-parasita?

Key concepts

• Homeostase osmótica e iónica
• Sistema excretor protonefridial (célula-flama)
• Função excretora-secretora
• Acoplamento de osmorregulação, excreção de resíduos e excreção de fármacos
• Superfícies de transporte tegumentar
• Osmolaridade do ambiente hospedeiro

Mechanisms

Os parasitas devem equilibrar a captação e a perda de água e manter as concentrações iónicas dentro de limites toleráveis, apesar das condições osmóticas dos tecidos ou fluidos do hospedeiro que ocupam. Em platelmintos como os esquistossomas, um sistema excretor protonefridial construído em torno de células-flama e ductos excretores recolhe fluidos e os canaliza para eliminação; este mesmo sistema lida com resíduos nitrogenados e a excreção de fármacos e é um ponto de contacto entre parasita e hospedeiro (Kusel et al., 2009). Superfícies tegumentares e outras superfícies corporais também participam no transporte de água e iões. A fisiologia mais ampla de como os helmintos regulam o seu ambiente interno, incluindo aspetos osmóticos e iónicos, é tratada na literatura clássica de bioquímica e fisiologia sobre vermes parasitas e cestóides (Barrett, 1981; Smyth & McManus, 1989). O tema unificador é que a osmorregulação é inseparável da excreção: as estruturas que controlam o equilíbrio hídrico e iónico são também as vias para a eliminação de resíduos e xenobióticos.

Clinical relevance

Como o sistema excretor-osmorregulador dos parasitas também lida com a excreção de fármacos e forma uma interface com o hospedeiro, é de interesse para a compreensão da interação hospedeiro-parasita e da disposição de agentes antiparasitários. Esta entrada descreve essa fisiologia a um nível de referência e não fornece orientação de dosagem ou tratamento.

History

O sistema excretor de células-flama (protonefridial) de platelmintos tem sido descrito morfologicamente desde a helmintologia clássica, e os textos de fisiologia e bioquímica do século XX sobre vermes parasitas e cestóides reuniram o que se sabe sobre a sua regulação de água e iões. Trabalhos mais recentes enfatizaram que o sistema excretor do esquistossoma governa simultaneamente a osmorregulação, o manuseamento de resíduos, a excreção de fármacos e a interação com o hospedeiro (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

Como os parasitas platelmintos se livram da água e dos resíduos?

Muitos utilizam um sistema protonefridial baseado em células-flama e ductos excretores, que regula o equilíbrio hídrico e iónico, ao mesmo tempo que elimina resíduos metabólicos e fármacos excretados.

A osmorregulação é separada da excreção em parasitas?

Geralmente não: em parasitas como os esquistossomas, as mesmas estruturas excretoras que mantêm o equilíbrio hídrico e iónico também lidam com a excreção de resíduos e fármacos, de modo que as duas funções estão fisiologicamente ligadas.