Морфофизиологические и биологические адаптации паразитов

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 21Следующая ⇒

Условия сохранения жизни хозяина требуют от паразита максимальной приспособленности к хозяину при возможно меньших нарушениях его жизненных функций. Чем теснее контакт паразита и хозяина, тем сильнее выражен регресс ряда систем органов паразита, который сопровождается развитием специализированных структур (органы фиксации), усложнением отдельных систем (например, половой).

Морфофизиологические адаптации связаны с изменением внешнего и внутреннего строения паразитов и функционирования их систем органов. Они подразделяются на:

1) прогрессивные адаптации: наличие органов фиксации (присоски, крючья, коготки вшей, ротовой аппарат клещей); сложное строение наружных покровов (кутикула, тегумент); молекулярная «мимикрия» (сходство структуры белков и ферментов паразита и хозяина); выделение кишечными паразитами антиферментов (защита от переваривания соками хозяина); внутриклеточное паразитирование; иммунносупрессивное действие паразитов (эндопаразиты секретируют протеазы, разрушающие иммунные комплексы и клетки хозяина) и др.

2) регрессивные: редукция органов движения и некоторых систем (кровеносной, дыхательной); упрощение
строения нервной системы и органов чувств.

Биологические адаптации связаны с размножением и жизненными циклами паразитов:

1) гермафродитизм (чаще встречается у паразитов, чем у свободноживущих форм);

2) преимущественное развитие половой системы и высокая плодовитость (цепень свиной — 100 тыс. яиц, аскарида человека — 250 тыс. яиц в сутки, свободноживущие ресничные черви — 5—10 яиц);

3) совершенствование различных форм бесполого размножения (шизогония у споровиков, почкование у ленточных червей, полиэмбриония у сосальщиков — один мирацидий за два месяца дает 610 тыс. церкариев);

4) сложные циклы развития с наличием нескольких личиночных стадий и сменой хозяев (сосальщики);

5) миграции по организму хозяина (аскарида, цепень свиной, трихинелла).

Механизмы адаптации паразита к хозяину затрагивают все уровни системы «паразит-хозяин» (И. В. Оксов, 1991).

1. Видовой уровень: высокая плодовитость паразитов, разнообразие способов размножения, сложные жизненные циклы со сменой хозяев, паразитическими и свободноживущими поколениями, с различными покоящимися стадиями.

2. Организменный уровень: весь комплекс воздействий паразита на хозяина — изменение его поведения, гормонального статуса, подавление иммунитета (биологически активные вещества паразита угнетают хемотаксис лейкоцитов и подавляют их фагоцитарную активность).

3. Тканевой уровень: механизмы, oбеспечивающие длительное существование паразита в «агрессивной» к нему ткани хозяина (антигенная мимикрия, капсулообразование).

Многие простейшие обитают внутри клеток, что делает их малодоступными для антител хозяина. Кроме того, такие паразиты способны размножаться и расселяться по организму хозяина, не выходя даже за пределы клеток, потому что клетки хозяина, в которых они находятся, нередко сохраняют способность к делению и перемещению.

Преимущества некоторым паразитам дает и локализация в тканевой жидкости, где концентрация антител обычно в 5 раз ниже, чем в плазме крови.

На паразитов, обитающих в просвете кишечника, не действуют ни антитела плазмы крови, ни механизмы клеточного иммунитета. Некоторые взрослые гельминты покрыты толстой кутикулой, которая в неповрежденном виде почти не вызывает защитных реакций со стороны хозяина.

Ряд паразитов находятся в тканях внутренней среды в инкапсулированном состоянии. В состав стенки капсулы входят как компоненты хозяина, так и паразита. В неповрежденном виде стенка такой капсулы почти непроницаема. Поэтому через нее не выходят антигены паразита и не проникают антитела хозяина.

Некоторые паразиты прибегают к очень своеобразному средству защиты — антигенной маскировке. Они синтезируют поверхностные антигены, настолько сходные с белками хозяина, что организм не распознает их как чужеродные. Другие паразиты заимствуют антигены хозяина, включая и антигены групп крови, и, таким образом, также не воспринимаются хозяином как чужеродный материал. Иммунная защита против многоклеточных паразитов многократно усложняется многоступенчатостью их циклов развития, в которых каждая стадия может вырабатывать свой антигенный комплекс. К тому моменту, когда хозяин приобретает к нему иммунитет, паразит вступает в следующую стадию развития и меняет свой антигенный состав.

Паразитические простейшие способны менять антигенную структуру своей оболочки, причем разными путями. Это может быть либо естественный отбор, формирующий возникновение популяций паразитов с новыми антигенными свойствами, как в случаях с малярийным плазмодием, либо, как у трипаносом, поочередная активация разных, но функционально сходных и родственных по происхождению генов, постоянно меняющих антигенную конституцию организма.

4. Клеточный уровень: специфические изменения инвазированных клеток хозяина (гипертрофия клеток и органоидов, активация ферментных систем).

Паразитарная система

Понятие «паразитарная система» введено В. Н. Беклемишевым (1956). Она включает популяцию паразита определенного вида, одну или несколько популяций хозяина или хозяев и ту часть среды, которая необходима для их существования. Паразитарные системы бывают двухчленными (паразит-хозяин), трехчленными (паразит — переносчик или промежуточный хозяин — окончательный хозяин) и множественными (паразит — несколько чередующихся промежуточных хозяев — окончательный хозяин). В паразитарной системе паразит всегда представлен особями одного вида. Другие члены системы могут быть представлены особями одной или нескольких разных популяций. На уровне особи мы говорим о патогенности паразита, который вызывает болезнь хозяина. На уровне популяции мы применяем термин «заболеваемость». Массовые заболевания в популяциях животных называются эпизоотиями, а в популяциях человека — эпидемиями.

Паразиты являются естественными компонентами биогеоценозов, и вызываемые ими болезни и эпизоотии принадлежат к числу нормальных функций биоценоза. «Вредный» для одной особи паразит становится биологически «полезным» для популяции и вида. Паразиты являются более совершенными регуляторами численности популяций животных, чем хищники, потому что они регулируют численность и самих хищников. Популяция хозяев, лишившаяся паразитов как эффективного механизма регуляции собственной численности будет обречена на гибель. « Роль паразитов в природе — стабилизация экосистем » (В. Н. Беклемишев). Подобное значение паразитов ни в коей мере не распространяется на современные человеческие популяции.

Регуляция численности популяций хозяев в паразитарных системах идет по принципу обратной связи

Регуляция численности паразитов в популяции хозяев осуществляется:

1) климатическими условиями передачи инфекции или инвазии;

2) врожденным иммунитетом и иммунными реакция ми хозяев;

3) гибелью части популяции хозяев;

4) саморегуляцией — перенаселение хозяев паразитами приводит к снижению репродуктивной активности последних.

Адаптации паразитов к хозяевам существуют и на популяционном уровне:

1) Наличие свободноживущих стадий или подвижных личинок для активного поиска хозяина.

2) Включение в цикл развития паразитов промежуточных и резервуарных хозяев.

3) Наличие покоящихся стадий (цисты, яйца) для переживания неблагоприятных условий

4) Синхронизация циклов развития паразита и поведения хозяина. Например, заражение человека урогенитальным шистосомозом происходит при купании, когда личинки сосальщика, плавающие в воде, проникают в кровеносные сосуды через кожу. Наибольшая вероятность купания человека - середина дня
(жаркое время суток). Именно к этому времени приурочен массовый выход личинок из моллюсков (промежуточного хозяина). Второй пример. Личинки круглых червей — микрофилярии — в организме человека совершают суточные миграции из периферических кровеносных сосудов в более глубокие и наоборот. Переносчиками личинок являются кровососущие насекомые (мошки, комары, москиты). Для кровососания они нападают на человека в разное время суток (в полдень и в сумерки соответственно) и к этому времени микрофилярии накапливаются в периферических кровеносных сосудах.

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 7 8 9 10 Следующая ⇒