Gametocito - Gametocyte

Esquema que muestra analogías en el proceso de maduración del óvulo y el desarrollo de las espermátidas.

Un gametocito es una célula germinal eucariota que se divide por mitosis en otros gametocitos o por meiosis en gametidos durante la gametogénesis . Los gametocitos masculinos se denominan espermatocitos y los gametocitos femeninos se denominan ovocitos .

Desarrollo

El desarrollo de gametogonia a gametocitos primarios se llama gametocitogénesis. El desarrollo posterior de gametocitos primarios a gametocitos secundarios es parte de la gametidogénesis. La gametogénesis es la formación o producción de gametos (que tiene lugar durante la meiosis). El desarrollo y la maduración de las células sexuales también tiene lugar durante la meiosis. La gametogénesis es también el proceso de formación de gametos masculinos y femeninos que se producen en las gónadas (ovario y testículo). Tanto el macho como la hembra producen gametos. Los gametocitos masculinos se denominan espermatocitos y los gametocitos femeninos se denominan ovocitos. El término gametocito también se utiliza, por ejemplo, cuando se habla de gametocitos de especies como Plasmodium falciparum o Plasmodium vivax, que transmiten la malaria.

Gametocitos y malaria

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Los gametocitos, los precursores de los gametos masculinos y femeninos, de los parásitos de la malaria se forman en el huésped humano a través del cambio de desarrollo de la replicación asexual en los eritrocitos. Aunque los gametocitos no son responsables de los síntomas clínicos, aseguran la transmisión de la malaria a otro huésped. Al ingerir sangre, los gametocitos se transfieren a la luz del intestino medio de un mosquito, donde se diferencian en gametos masculinos y femeninos. Después de la reproducción sexual completa y los sucesivos procesos de desarrollo esporogónico , los esporozoitos maduros se acumulan en la glándula salival del vector , listos para ser inoculados en un nuevo hospedador. Por lo tanto, la presencia de gametocitos en la circulación de los individuos infectados es imperativa para que la malaria siga siendo endémica en una comunidad determinada.

Los gametocitos masculinos y femeninos son los componentes del ciclo de vida del parásito de la malaria que los mosquitos absorben del torrente sanguíneo del huésped infectado y, por lo tanto, median la transmisión de la enfermedad. Estos precursores de gametos son bastante distintos de sus homólogos de la etapa sanguínea asexual y esto se refleja en sus distintos patrones de expresión génica, desarrollo celular y metabolismo.

Plasmodium falciparum

Plasmodium falciparum

Plasmodium falciparum es un parásito protozoario, una de las especies que causa la malaria en los seres humanos. Un gametocito en Plasmodium falciparum es una célula especializada en la transición entre el ser humano y el mosquito huésped. Los gametocitos surgen de etapas eritrocíticas asexuales. La producción de gametocitos directamente a partir de merozoitos hepáticos, que se ha descrito en otras especies, no ocurre en P. falciparum. Los gametocitos son capaces de inducir IgG humoral específica y respuestas celulares, que incluyen la inducción de TNFa (codificación de proteínas), IFNg (codificación de proteínas génicas) y proliferación de linfocitos gd +, además de respuestas inmunes a otras etapas del parásito. Ha habido mucho debate sobre el punto real de la diferenciación sexual y muchas personas han demostrado que los merozoitos que emergen de un solo esquizonte se desarrollaron en etapas asexuales posteriores o en gametocitos. Además, se ha demostrado que los gametocitos de un esquizonte son todos masculinos o femeninos. Esto sugiere que los trofozoítos de la generación asexual anterior ya estaban comprometidos con el desarrollo sexual o con el ciclo asexual continuo. Para adaptarse a la vida en entornos tan drásticamente diferentes, se producen muchos cambios en su biología celular, metabolismo, expresión génica y síntesis de proteínas. Se ha demostrado que los gametocitos de P. falciparum exhiben un patrón diferente de expresión génica que las etapas asexuales, lo cual no es sorprendente si se considera la diferencia entre estas dos etapas. Los niveles de transcripción y traducción no son constantes durante la gametocitogénesis: esto se demostró en estudios de sensibilidad a fármacos en los que los niveles de síntesis de ARN y proteínas eran mucho más importantes en las etapas iniciales de los gametocitos que en las tardías. Además, también se ha descubierto una expresión específica del sexo, con diferencias en el contenido de ARN, mitocondrias y ribosomas. La hembra se está preparando para un desarrollo continuo, y el macho está terminalmente diferenciado y solo necesita lo necesario para la exflagelación (ciclo de división celular, dineína y α-tubulina II). Plasmodium falciparum es la especie de malaria más mortal y más investigada. La mayor parte de la investigación realizada es para encontrar una vacuna o un tratamiento para la enfermedad. Algunos creen que debido a la ineficacia del pasado, es muy probable que cualquier vacuna que se encuentre no sea completamente efectiva. Otros mantienen la esperanza citando el hecho de que el complejo ciclo de vida de las especies ofrece numerosas opciones para vacunas y tratamientos, así como la prueba de que la inmunidad parcial ocurre en áreas endémicas en algunas personas.

Los macrogametocitos maduros son hembras y los microgametocitos maduros son machos. En P. falciparum, los gametocitos se producen a partir de etapas asexuales. Todos los gametocitos producidos a partir de un esquizonte comprometido sexualmente son del mismo sexo, lo que sugiere que el sexo se determina al comienzo del desarrollo sexual. Sin embargo, el sexo de los gametocitos solo se puede diferenciar microscópicamente desde el estadio III en adelante. Tienen forma de media luna o salchicha.

Plasmodium vivax

Plasmodium vivax es un parásito protozoario que se transmite a los humanos a través de la picadura de mosquitos infectados y es la causa de una de las infecciones más comunes.

Plasmodium vivax

formas de malaria. El transporte de gametocitos es esencial para la transmisión de la malaria y la endemicidad de la enfermedad; por lo tanto, es un objetivo de las estrategias de control de la malaria. Las personas infectadas con malaria pueden albergar gametocitos por debajo del umbral de detección microscópica que pueden detectarse mediante la reacción en cadena de la polimerasa con transcripción inversa dirigida al ARNm específico de gametocitos. Aunque no es una de las formas más peligrosas, afecta a muchas personas anualmente y puede ser algo resistente a los medicamentos que se usan típicamente para tratar la malaria. Una vez contraído, puede permanecer en el hígado durante años si no se trata con los medicamentos adecuados. Dado que la afección a menudo ocurre en las partes más pobres del mundo, estos medicamentos no siempre están disponibles y algunas personas continúan sufriendo los efectos del Plasmodium vivax durante años. Estas infecciones cobran su precio en los países pobres de otras formas porque muchas hospitalizaciones se deben a los síntomas iniciales de la malaria y son costosas. Cuando las personas se ven afectadas por primera vez por Plasmodium vivax, con frecuencia muestran síntomas de fiebre alta, escalofríos, fatiga y sudoración profusa. Estos síntomas suelen durar un período de aproximadamente dos a tres días, pero el proceso puede complicarse si una persona tiene enfermedades adicionales. Otros síntomas incluyen vómitos, dolores musculares, mareos o fiebre intermitente. Después de esta infección primaria, la enfermedad puede permanecer inactiva, pero los síntomas pueden reaparecer con regularidad y pueden desarrollarse otras afecciones como la ictericia porque Plasmodium vivax se establece en el hígado. No existe una vacuna para Plasmodium vivax, aunque las personas que viajan a áreas con alta incidencia de malaria pueden recibir tratamiento, que consiste en la administración de un ciclo de 14 días de los medicamentos cloroquina y primaquina.

Referencias