JPR 寄生虫学研究期刊》的研究 2090 - 0031 2090 - 0023 Hindawi出版公司 10.1155 / 2014/245769 245769年 研究文章 组织化学的原生吸虫的研究 Alloglossidium renale Schimmer 克雷格。 兰德斯 斯蒂芬·C。 玛珊德 伯纳德 生物和环境科学学院 特洛伊大学特洛伊,AL 36082 美国 troy.edu 2014年 10 9 2014年 2014年 10 06 2014年 21 08年 2014年 10 9 2014年 2014年 版权©2014年克雷格·a . Schimmer和斯蒂芬·c·兰德斯。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

原生的吸虫的组织化学研究 Alloglossidium renale已经证明没有成人蠕虫病毒和宿主之间的任何物质分泌(淡水虾)触角腺管。宿主组织只有通过压缩的影响,磨损,摄入的寄生虫,主持人小管细胞附近的虫有相同的染色模式作为那些远离寄生虫。主机内的吸虫有时死,留下坏死的组织化学染色质量的生物有很大区别。坏死的质量,唯一可识别的特征是卵子和卵黄腺萎缩,导致tyrosine-positive内染色质量。黑色素反应中没有观察到主机使用专业ferro-ferricyanide污渍。唯一明显的宿主对感染一层受损宿主细胞鳞状坚持坏死虫。结果证实良性开始效果和高度进化的宿主与寄生虫之间的关系,也许近乎共生。

1。介绍

Alloglossidium renale是一个原生的吸虫触角腺内到期草虾 Palaemonetes kadiakensis p . paludosus( 1, 2]。许多文章都关注的生态 答:renale或者这个吸虫的系统发育关系( 2- - - - - - 7),但只有一个考试的 原位开始解剖关系( 8]。

在阿拉巴马州南部, 答:renale感染的触角腺淡水虾 p . kadiakensis( 8),这是一种常见的种类的虾在南阿拉巴马的河流和小溪 9]已知的生命周期 答:renale感染始于cercariae阶段 p . kadiakensis。cercariae孔进入主机和发展触角腺内,在那里他们成熟的原生metacercaria阶段( 6, 10]。蠕虫在六周(性成熟 10)在这段时间里,它产生大量的鸡蛋从虾的排泄孔释放。据报道,早些时候宿主反应与切割材料从plastic-embedded标本(没有可观察到的 8]。当前研究使用多种组织化学染色检查主机组织,成熟的寄生虫,寄生虫坏死(死后吸虫)和报告的变化发生在开始衰老的蠕虫病毒的关系。

2。材料和方法 2.1。收藏的网站

Palaemonetes kadiakensis收集在派克县Olustee溪,阿拉巴马州(31 38°56′′′N, 86°7′6′′W)。该站点是一个wadeable路边的位置,利用草虾感染的先前的研究 答:renale( 8]。宿主生物体获得了dip-netting沿着小河的两边。主机被运送到了特洛伊大学的水从该网站收集。虾被确定使用Pennak [ 11]。

2.2。实验室感染的识别

虾是感染用解剖显微镜检查。 Alloglossidium renale位于触角的腺体(触角腺或肾脏)的主持人,这是位于触角尺度后,吉尔和前室头胸部的两侧。 Palaemonetes kadiakensis有一个半透明的外骨骼,使外部诊断成为可能。在早期的研究中,感染的患病率Olustee溪大约是13%,与虾经常举办多个吸虫在一个或两个触角腺[ 8]。凭证标本 答:renale从感染虾在这个位置沉积在贝茨维尔美国国家寄生虫集合,MD (USNPC 101574),在这个实验室的早期研究[ 8]。坏死寄生虫被确定为黑暗的群众基础的触角的尺度没有明显的子宫。

2.3。石蜡切片

受感染的主机被删除的头胸部和缓冲福尔马林固定使用Bouin的固定剂或10%取决于特定的组织化学测试24小时使用。鱼( Pristipomoides aquilonaris)肠固定选择控制实验。然后组织脱水用50%,70%,95%,和两个100%异丙醇解,每24小时转移到Safeclear溶剂,一个60°C Safeclear-paraffin解决方案(1:1的比例),和两个60°C石蜡每24小时解决方案。组织是在石蜡块,切片在10 μ米厚度使用旋转式切片机(美国光学),并粘贴到一定不好过幻灯片。

2.4。染色和摄影

从组织石蜡被Safeclear(三个变化,每30分钟)。组织水分在异丙醇:蒸馏水系列染色(表之前 1)。除了检查的基本解剖开始与哈里斯苏木精(HH),各种各样的污渍被选为酸性测试mucosubstances(阿尔新蓝pH值1.0(有所),阿尔新蓝pH值2.5 (AB2.5),甲苯胺蓝(TB)),中性糖(周期性acid-Schiff[不]),DNA(福尔根氏核反应或HCL-Schiff (FL))、蛋白质(ninhydrin-Schiff (NS),沃德的蛋白质染色(WPS)),脂质(四氧化锇(OS)),和酪氨酸/黑色素(ferro-ferricyanide (FF))。染色协议之后各种来源( 12, 13]。计数器污渍没有使用。永久使用标准的脱水,准备工作就绪清算和安装技术( 14]。塑料的部分组织在四氧化锇固定检查从材料准备一项研究[ 8]。照片是用尼康DXM 1200数码相机安装在尼康E600光学显微镜。图像调整亮度、对比度、伽马使用Adobe Photoshop元素来帮助染色的解释。组织化学结果分级使用这种半定量的范围:+ + +:强烈的污点,+ +:温和的污点,+:光染色,和−:没有污点。

染色和染色特异性。

染色 染色特异性 控制:正(P)和负(N)
阿尔新蓝(pH值1.0) ( 有所 ] 强酸性(硫酸)mucosubstances蓝色污点 鱼类肠道黏膜下层(P)

阿尔新蓝(pH值2.5) ( AB2.5 ] 弱酸性(羧酸盐)mucosubstances蓝色污点 鱼类肠道黏膜下层(P)虾的肝胰腺(P)

Ferro-ferricyanide ( FF ] 黑色素和酪氨酸污点黑暗绿色/蓝色 卵黄腺(P)

福尔根氏核反应 ( FL ] DNA染色红 虾触角腺核(P)希夫试剂没有盐酸处理(N)

哈里斯苏木精 ( HH ] 细胞质核染色深紫色和浅棕色 虾触角腺细胞(P)

茚三酮希夫 ( NS ] 氨基酸污点粉红色或红色 虾肌肉(P)希夫试剂没有茚三酮治疗(N)

( 操作系统 ] 脂质染色黑色或橄榄色 油滴在细胞质(P)

周期性acid-Schiff ( 不是 ] 中性碳水化合物染色红 鱼类肠道杯状细胞(P)希夫试剂没有PA (N)

甲苯胺蓝 ( 结核病 ] 细胞核染色深蓝、酸性粘蛋白和胞浆染色浅蓝色,粉红色,或紫色 虾肌肉和触角腺核(P)

沃德的蛋白质染色 ( WPS ] 氨基酸染色蓝 虾肌肉(P)
3所示。结果 3.1。摘要<斜体> Alloglossidium renale < /斜体>组织化学(数字< xref ref-type =“无花果”掉= "应该" > < / xref >和< xref ref-type =“无花果”掉= "图" > < / xref > 2,表< xref ref-type =“表”掉= " tab2 " > < / xref > 2)

Alloglossidium renale成人蠕虫 原位染色结果。

染色 薄壁组织 卵黄腺 肠粘膜 卵子
阿尔新蓝(pH值1.0) + + +外外皮 +

阿尔新蓝(pH值2.5) + + +外外皮 + +

Ferro-ferricyanide + + + +

福尔根氏核反应 + +内在外皮 + + + + +

哈里斯苏木精 +外层皮浅棕色的细胞质+内在外皮深紫色核 + +浅棕色的细胞质+暗紫色核 + + +深紫色核 +细胞质+ +深紫色核 +细胞质+ +深紫色核

Ninhydrin-Schiff + + +光 + + + + + + + +

+ +随机油滴 + + +

周期性acid-Schiff +外层皮+ +内在外皮 + + /− + + + +

甲苯胺蓝 外层皮+浅蓝色+ +内在外皮深蓝色(核) +紫色核粉色+酸结构 + + +深蓝色的细胞核 +深蓝色的核+ +浅蓝色酸性结构 + + +深蓝色的细胞核

沃德的蛋白质染色 + + + + + /− + + + +

哈里斯苏木精染色的成熟 Alloglossidium renale在主机上。(一)概述的寄生虫。主机触角腺管左边的图像和主机横纹肌右下方。(b) (a)的扩大。(c)区域显示主机触角腺管的压缩与压实核(箭头所指)。寄生虫皮肤有外无核合胞体(箭头)。(d)触角腺的寄生虫有消耗。主机肌肉位于下部的形象。这种寄生虫覆盖物表示(箭头)。AG:触角腺;我:肠; L: Lumen of antennal gland tubule; and OS: oral sucker. (a) Bar = 200  μ米,(b)条= 100 μm, (c) - (d)条= 50 μm。

组织化学染色的健康 答:renale在主机上。(一)阿尔新蓝染色为酸性mucosubstances pH值2.5。蠕虫的外皮污渍一样强烈(箭头)的顶端和基底边界立方形的触角腺小管细胞(箭头)。没有metacercarial墙。(b)周期性acid-Schiff中性碳水化合物显示均匀染色的染色 答:renale也没有metacercarial墙。(c) Ninhydrin-Schiff氨基酸揭示光染色的染色 答:renale薄壁组织,没有metacercarial墙。箭头:口吸盘;箭头:肠内容;和双箭头:卵黄腺。(d) Ferro-ferricyanide染色显示tyrosine-based材料内卵黄腺(双箭头)和鸡蛋壳(箭头所指),但没有黑色素从宿主组织反应。(一)——(c)条= 100 μm。(d)条= 200 μm。

哈里斯苏木精为解释的结果提供了基础组织化学染色(图 1)。的外合胞体虫没有细胞核,地表以下。没有一丝metacercarial囊肿壁之间观察到的主机触角腺管和皮肤寄生虫。这种寄生虫的实质是松散和染色。其他可识别的结构包括卵黄腺、吸盘、性腺、卵子,肠。

碳水化合物与有所染色,AB2.5、不是和结核病提供一致的结果。酸性mucosubstances沾AB污渍是目前主要的外层皮虫,肠道粘膜,和生殖管(图 2(一个))。实质是- AB的酸性糖渍。阿尔新蓝2.5还染色黏液状的物质之外的身体但被困在杯的当了。甲苯胺蓝显示外部粉红色或浅蓝色皮底部暗层,表明合胞体的带负电荷的物质。PAS反应整个蠕虫(图显示中性糖 2 (b)),外tegumental合胞体染色轻于地下区域。

蛋白质染色与NS和WPS是用来检查是否有外部分泌物可以发现遗迹或差metacercarial囊肿壁形成的。没有这样的外部分泌物检测,蛋白质的染色是一致的对大多数寄生虫(图中的结构 2 (c))。实质染色强度弱的NS PAS染色,尽管卵黄腺染色与NS强烈。

核染色用FL HH程序的结果证实,下面的皮肤是隐藏式的原子核外合胞体。原子核都分散在宽松的实质和被发现在典型的位置在其余的蠕虫。油滴被偶尔观察到的塑料部分蠕虫使用四氧化锇固定为EM。

酪氨酸等黑色素或黑色素组件检测到强烈的卵黄腺使用FF染色(图 2 (d))。另外,FF过程彩色鸡蛋壳材料。没有其他的寄生虫彩色正面。

3.2。总结主机触角腺组织组织化学(表< xref ref-type =“表”掉= " tab3 " > 3 < / xref >数据< xref ref-type =“无花果”掉= "应该" > 1 < / xref >和< xref ref-type =“无花果”掉= "图" > < / xref > 2)

Palaemonetes kadiakensis组织染色表。

染色 小管细胞顶端微绒毛 小管细胞基底边界 小管细胞核 小管细胞胞浆 腔的小管 间质空间 小管细胞受损
阿尔新蓝pH值1.0

阿尔新蓝pH值2.5 + + + +

Ferro-ferricyanide

富尔根染液 + + + + + +

哈里斯苏木精 + + + + + + + + + + +核+ +细胞质

Ninhydrin-Schiff + + + + + + +

四氧化锇

周期性acid-Schiff + + + + + /− + +

甲苯胺蓝 +浅蓝色 + +深蓝色 +浅蓝色 + + + +深蓝色+浅蓝色酸的结构

沃德的蛋白质染色 + + + + +

哈里斯苏木精被用作染色 p . kadiakensis一般的触角腺的结构(图 1)。的微绒毛顶端的触角腺小管细胞和细胞质的小管细胞染色,与基底边界(图略暗染色 1 (b))。细胞核内的DNA的小管细胞染色的口吻。这一轮染色特点健康核结构明确的DNA核浆周围的岛屿。小管的管腔内容彩色轻。受损的小管细胞被压实,不立方形的。他们转换到鳞状细胞附近的寄生虫(图 1 (c)),可能由于蠕虫病毒的增长和压缩主机肾小管。在一些感染,大部分的触角腺被寄生虫,和蠕虫且紧邻肌肉或被一层薄薄的鳞状小管细胞分离层(图 1 (d))。苏木精染色显示,核的损坏,被夷为平地,密集的小管细胞,核浆没有大面积的光线。扁平的细胞核的身份被确认与FL DNA染色。

三个最重要的结果提供了组织化学过程触角腺小管染色:AB2.5,不是和FF。酸性染色的mucosubstances AB2.5透露了一个有趣的模式的触角腺小管细胞,染色的顶端microvillar边境被宣布和基底边境的细胞而不是主要躯体内的细胞(图 2(一个))。触角腺小管细胞的细胞核明显清楚这个污渍。这种染色模式存在于细胞接触寄生虫以及那些遥远的虫子,可能表明肾小管上的寄生虫的影响不大。例外染色模式应用于细胞由于身体创伤是紧凑和夷为平地。夷为平地和鳞状细胞,染色差异soma和边界的细胞没有可辨别的。PAS染色还透露更强烈的染色刷状缘和基底侧比细胞质内的小管细胞(数字 2 (b) 3 (c))。AB2.5和PAS染色显示领域的小管细胞刷状缘刮掉的蠕虫虽然小管细胞完好无损。第三重要的组织化学的结果是缺乏黑色素由宿主反应,揭示了FF染色(图 2 (d))。这个测试很重要,十足类已知产生黑色素的触角腺的寄生虫感染。

坏死的组织化学染色 答:renale在主机上。哈里斯(a)苏木精染色显示无法分辨的材料与卵子的质量。主机触角腺小管腔包含轻染色材料(箭头所指)。2.5 (b)阿尔新蓝博士染色显示染色的变化模式与健康的吸虫相比,没有明显的皮肤。宿主组织的染色显示相同的结果如图所示用健康的寄生虫。(c)周期性acid-Schiff染色为中性糖揭示强烈彩色区域坏死物质的表面质量以及卵子。(d) Ferro-ferricyanide染色tyrosine-based结构显示出强烈的彩色卵黄腺(箭头)和轻染色质量的其他领域可能由于卵黄腺的崩溃。(一)——(d)条= 100 μm。

3.3。摘要<斜体> Alloglossidium renale < /斜体>组织化学寄生虫死后(图< xref ref-type =“无花果”掉= "知道" > 3 < / xref >表< xref ref-type =“表”掉= " tab4 " > < / xref > 4日)

坏死 Alloglossidium renale组织染色表。

染色 内坏死团 坏死的表面质量 腔的主机触角腺管
阿尔新蓝pH值2.5 + +零星的

Ferro-ferricyanide + + +卵黄腺 + +皮

哈里斯苏木精 + +棕色 + + +棕色宿主细胞和外皮紫色的宿主细胞核 +浅棕色

Ninhydrin-Schiff +零星的 + +宿主细胞 +

四氧化锇 +

周期性acid-Schiff + + + + +

一个坏死 答:renale恢复和加工各种污渍(表吗 4)。这种坏死蠕虫是无法辨认的材料与卵子和碎片的质量(图 3(一个))。布朗苏木精染色的内在质量,尽管寄生虫核和器官没有可识别的外观质量是完全改变了从健康的寄生虫。残余的外皮包围了质量和染色。损坏,鳞状主机小管细胞融合的残余外皮。小管坏死附近的管腔内容质量彩色轻。

寄生虫内部结构的完整性和HH面目全非与组织化学染色,这也显示测试。具体来说,有一个变化在寄生虫表面AB2.5染色不再强调了蠕虫的表面,和黑暗的染色外坏死质量不是和NS在场(数字 3 (b) 3 (c))。PAS染色外表面出现的虫子皮和粘附宿主细胞,和NS染色可归因于外表面附着的宿主细胞。这些变化随着HH染色显示结构的崩溃。宿主组织不是擦伤或压缩显示小变化与碳水化合物污渍在主人的刷状缘和基底层被AB2.5强调,不是小管细胞。

值得注意的是,FF染色显示黑色素在坏死或酪氨酸产品质量的模式不同于完整的成虫。Ferro-ferricyanide染色质量内部坏死,坏死皮残留,和细胞质的绿色,而卵黄腺彩色强烈绿色(图 3 (d))。没有染色FF可归因于宿主组织。此外,没有任何污点透露,结构表明宿主反应甚至蠕虫在其死后,并没有给墙结构或隔离坏死寄生虫除了夷为平地主机小管细胞贴在表面的质量。

4所示。讨论

第一个报告 Alloglossidium的组织化学的本质揭示了一个良性的寄生虫对宿主的影响,表明这种共生关系是建立和可能对共生进化。本研究报告积极ferro-ferricyanide反应在寄生虫而活着,也在感染的后期,当吸虫坏死,但不是在触角腺组织本身。黑色素产生的结果在甲壳类动物和一些种类的虾组织损伤产生黑色素反应损伤或疾病( 15, 16]。之前的吸虫的研究 Allocorrigia filiformis触角腺的小龙虾 Procambarus clarkii记录主机通过姬氏分泌黑色素在卵子周围的间隙空间触角腺[ 15]。兰德斯和琼斯 8相关报道没有可见的黑色素 答:renale草虾感染,尽管黑色素可能没有被观察到的痕迹,因为特定的污渍没有使用的塑料部分。与黑色素(Ferro-ferricyanide反应强烈 12),我们的结果表明,这个反应也发生黑色素生产的先驱,酪氨酸。酪氨酸在卵黄腺中找到,这个器官产生不仅蛋黄还蛋壳前体含有酪氨酸作为吸虫鸡蛋壳是由苯醌制( 17]。因此,我们观察到强ferro-ferricyanide反应在卵黄腺内和一定程度上的鸡蛋壳。反应中观察到坏死的质量是意想不到的是主机的负面反应。很可能整个坏死疟原虫阳性反应结果的萎缩卵黄腺。缺乏大量的反应表明,主人能很好地适应这种寄生虫感染。

吸虫通常覆盖着的皮刺和含有分泌囊泡和颗粒 18, 19), 答:renale,外皮艾滋病破坏主机触角腺管作为东道主组织压缩和擦伤 8]。碳水化合物染色的外被证明是积极的酸性硫酸盐mucosubstances(有所),酸性羧化物mucosubstances (AB2.5)和中性糖(PAS),可能归因于分泌囊泡。我们观察到AB2.5阳性材料外部的蠕虫和吸盘内困,但统一的覆盖周围没有寄生虫。囊肿壁的问题或生产一个不完整的墙或信封的情况是很重要的 答:renale这种寄生虫是原生的,直接绕过了metacercaria阶段,发展到一个成人在第二中间宿主(终宿主的生命周期)。据报道,这个物种无metacercarial墙( 8, 10)在这项研究中,探讨了组织化学染色。先前的研究已经证明,metacercarial mucosubstances囊肿可能含有酸和蛋白质( 20.),可以与阿尔新蓝染色,私人助理,茚三酮,污渍特定酪氨酸( 21]。这项研究没有揭示metacercarial墙或任何残余的周围的外皮。

组织化学的健康和坏死吸虫之间的差异依然明显。没有可识别的器官或细胞除了观察证据表明卵黄腺萎缩坏死吸虫。残余的外层由虫皮以及连接主机小管细胞受损。宿主细胞染色强烈NS和HH。这种墙体由鳞状小管细胞坏死的质量似乎是唯一响应主机的感染。类似的主机响应的研究报道 Nanophyetus salmincola的主机(鲑鱼)周围形成一个肾上皮细胞信封metacercaria的寄生虫 21]。

感染的 答:renale引起触角腺小管组织学的变化只对那些细胞直接接触寄生虫。主持人小管损失是由于喂养,磨损,从寄生虫生长和压缩,压缩小管细胞总是位于靠近寄生虫的外皮。压缩引起的小管细胞发生明显的形态学变化,与之前的研究结果相一致( 8),尽管一些触角腺细胞组织化学变化明显。没有organ-wide效应被认为由于感染和炎症反应是观察到的其他已经报道了原生的吸虫肾脏感染( 22]。这揭示了一个整体对剩下的触角腺组织拥有的感染。主机小管是已知功能即使大多数器官已被摧毁的寄生虫,证明了卵子观察到下游的寄生虫。

宿主和寄生虫之间的关系被认为是良好的,与早期的研究 答:renale支持这个解释( 10]。兰德斯和琼斯 8]显示没有明显的身体长度感染和未感染的虾和之间的差异表明,寄生虫并不总是破坏宿主寄生虫死前触角腺和坏死。研究和当前的研究报道功能受感染的触角腺内小管。目前的研究没有发现寄生虫宿主反应限制增长或发展,这表明触角腺,它们用于葡萄糖重吸收,排泄,和离子的监管 23),不是主机的关键。几个物种palaemonid虾用鳃离子调节和排泄 24, 25),和可能的鳃 p . kadiakensis用于弥补损失的触角腺。

5。结论

第一个组织化学检查 答:renale和周围宿主组织证明没有metacercarial墙或分泌孤立其宿主的寄生虫。此外,没有发现主机小管组织学差异除了这些细胞接近虫吃,也没有感染宿主反应引起。坏死的组织化学染色质量显示分解的卵黄腺内蠕虫,但没有透露其他tyrosine-based结构周围的蠕虫或小管中建议黑色素的回应。唯一的宿主反应似乎是一个开发的鳞状细胞坏死蠕虫信封,这可能是被动的。这些结果支持的解释 答:renale和其宿主的关系是高度进化的,导致对宿主造成什么损害。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

作者感谢a Diamond博士帮助收集 Palaemonetes kadiakensis金融支持和特洛伊大学出版成本。

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