The role of nitric oxide in mice infected with Trichobilharzia regenti, the neuropathogenic schistosome

Abstract

Nitric oxide (NO) has been proved to reduce parasite burden in vertebrates infected with Schistosoma, Fasciola, Brugia or Taenia. NO negatively influences parasite growth and development, which then leads to smaller parasite-caused damage to the liver during schistosomosis and stimulates healing processes in muscles infected with Toxocara canis. Peroxynitrite, formed from NO and superoxide, significantly reduces the viability of F. hepatica adults. In case of T. regenti, the neuropathogenic schistosome, the cells capable of NO production (macrophages, neutrophils, eosinophils, microglia and astrocytes) migrate to the site of the infection suggesting that NO might affect T. regenti infection as well. Therefore, the production of NO and its effect on the course of the infection was examined in vivo and the effect of peroxynitrite on T. regenti schistosomula was examined in vitro to assess the role of reactive nitrogen species during the infection. Our results from in vivo experiments demonstrate that although the infection did not significantly elevate nitrite/nitrate results in the sera, NO is locally produced in the early stages of the infection in both the skin and the spinal cord as shown by immunohistochemical detection of inducible NO synthase. Diminishing NO production by aminoguanidine...

Oxid dusnatý (NO) je jednou z efektorových molekul zodpovědných za snížení počtu parazitů v případě nákazy obratlovců helminty rodů Schistosoma, Fasciola, Brugia nebo Taenia. NO zpomaluje růst a vývoj lidských schistosom, což v důsledku vede k mírnější patologii jater. V případě nákazy škrkavkou Toxocara canis NO stimuluje opravu poškozené svalové tkáně. NO může mimo jiné reagovat se superoxidem za vzniku peroxynitritu, který prokazatelně snižuje viabilitu dospělců rodu Fasciola hepatica. Migrace imunitních buněk, které jsou schopny produkovat NO (jmenovitě makrofágy, neutrofily, eozinofily, mikroglie a astrocyty) do místa infekce byla popsána i při nákaze myší neuropatogenní schistosomou Trichobilharzia regenti. To napovídá tomu, že by NO mohl ovlivňovat i průběh infekce touto schistosomou. Proto se in vivo část tato práce věnuje výzkumu produkce NO v důsledku infekce a jeho efekt na samotný průběh infekce, zatímco in vitro část zkoumá vliv peroxynitritu na samotná schistosomula. Výsledky in vivo části ukazují, že infekce T. regenti sice signifikantně nezvýšila množství nitritů a nitrátů v séru, ale v rané fázi infekce stimulovala lokální produkci NO v nakažené kůži a míše. Snížení produkce NO podáváním aminoguanidinu nicméně výrazně neovlivnilo počet nalezených červů ani množství myelinu v míše....