Жизненные циклы простейших

Жизненные циклы простейших описывают, как одноклеточные паразитические простейшие развиваются, размножаются и передаются между хозяевами и окружающей средой. Простейшие обычно чередуют активную, питающуюся, делящуюся форму (трофозоит) и устойчивую, трансмиссивную форму (циста или ооциста), а некоторым для завершения половой и бесполой фаз размножения требуются как позвоночный хозяин, так и членистоногий переносчик. Схема стадий, используемых видом, определяет, как он распространяется и на каком этапе цикла его можно обнаружить.

Definition

Жизненный цикл простейших — это упорядоченная последовательность стадий развития, обычно чередующая формы трофозоита и цисты или ооцисты и сочетающая бесполое, а иногда и половое размножение, посредством которой одноклеточный паразитический простейший развивается и передается между хозяевами.

Scope

Тема охватывает характерные стадии развития паразитических простейших, чередование форм трофозоита и цисты или ооцисты, бесполое размножение (шизогония) и половое размножение (гаметогония и спорогония), а также различие между однохозяйными и вектор-зависимыми циклами простейших, используя малярию, токсоплазмоз, лямблиоз и болезнь Шагаса в качестве примеров. Это справочная биология, а не клиническое руководство.

Core questions

• Какие стадии питаются и делятся (трофозоит), а какие являются устойчивыми и трансмиссивными (циста или ооциста)?
• Размножается ли вид только бесполым путем, или у него есть половая фаза, и у какого хозяина?
• Требуется ли переносчик, или цикл завершается у одного хозяина?
• Какая стадия является инвазионной, а какая диагностической?

Key concepts

• Трофозоит (активная питающаяся стадия)
• Циста и ооциста (устойчивые трансмиссивные стадии)
• Шизогония (бесполое размножение)
• Гаметогония и спорогония (половое размножение и образование спор)
• Инцистирование и эксцистирование
• Окончательный против промежуточного хозяина у простейших
• Инвазионная против диагностической стадии

Mechanisms

Многие кишечные простейшие, такие как Giardia, чередуют подвижный трофозоит, который колонизирует хозяина, и устойчивую к окружающей среде цисту, которая выделяется с фекалиями и проглатывается следующим хозяином. Апикомплексные простейшие имеют более сложные циклы: при малярии Plasmodium проходит бесполое размножение (шизогонию) в печени и эритроцитах человека, в то время как половое размножение и спорогония происходят в комаре Anopheles, поэтому человек является промежуточным хозяином, а комар — окончательным хозяином. У Toxoplasma gondii окончательный хозяин из семейства кошачьих выделяет ооцисты после полового размножения в кишечнике, в то время как тканевые цисты образуются у промежуточных хозяев; у Trypanosoma cruzi формы развития циркулируют между клопом-переносчиком (Triatominae) и млекопитающими хозяевами. Чередование устойчивых и репликативных стадий, а также разделение половых и бесполых фаз между хозяевами являются повторяющимися организующими особенностями циклов простейших.

Clinical relevance

Знание того, какая стадия простейших является инвазионной, а какая выделяется, объясняет, как происходит заражение и на какой образец и форму нацелены диагностические тесты, например, цисты в стуле или паразиты на стадии в крови на мазке. Эта запись описывает биологию паразитов для справки и не является основанием для индивидуальных диагностических или лечебных решений.

Epidemiology

Протозойные инфекции со стадиями цист или ооцист, такие как лямблиоз, эффективно распространяются фекально-оральным путем там, где водоснабжение и санитария недостаточны, в то время как вектор-зависимые простейшие, такие как малярия и Trypanosoma cruzi, ограничены ареалом своих членистоногих переносчиков. Распространение каждой инфекции, таким образом, отслеживает либо загрязнение окружающей среды, либо экологию переносчика.

History

Жизненные циклы простейших, лежащие в основе основных заболеваний человека, были установлены в основном между концом XIX и XX веками, включая разделение цикла малярии между человеком и комаром-хозяином. История паразитологии человека Кокса описывает, как идентификация последовательных стадий развития прояснила, как эти одноклеточные паразиты размножаются и распространяются.

Key figures

• Francis E. G. Cox

Seminal works

• white-2014
• adam-2001
• montoya-2004

Frequently asked questions

В чем разница между трофозоитом и цистой?

Трофозоит — это активная, питающаяся, делящаяся форма, которая живет внутри хозяина, тогда как циста — это устойчивая, покоящаяся форма, приспособленная для выживания вне хозяина и передачи паразита новому хозяину.

Почему малярии нужны и человек, и комар?

Plasmodium завершает бесполое размножение у человека, но его половое размножение и спорогония происходят у комара Anopheles, поэтому для завершения жизненного цикла требуются оба хозяина.