Các Nghiên Cứu Về Chuyển Hóa Của Giun Filaria, Litomosoides carinii

Giun filaria, Litomosoides carinii, có tỷ lệ chuyển hóa glucose hiếu khí và kỵ khí cao. Trong điều kiện hiếu khí, 30 đến 45 phần trăm glucose được sử dụng được chuyển thành acid lactic, 25 đến 35 phần trăm thành acid acetic, và 10 đến 20 phần trăm thành polysaccharide. Trong điều kiện kỵ khí, hơn 80 phần trăm tổng carbohydrate bị loại bỏ bởi giun filaria được chuyển hóa thành acid lactic, phần còn lại được giải thích bởi sự sản xuất acid acetic.

Tỷ lệ sản xuất acid lactic hiếu khí và kỵ khí cao cùng với sự tổng hợp polysaccharide hiếu khí, cũng như sự vắng mặt của sự gia tăng hấp thụ oxy sau khi kỵ khí, phân biệt giun filaria, L. carinii, với các đặc điểm chuyển hóa đã biết của tất cả các loại giun sán khác và hầu hết các loài động vật không xương sống khác.

Tỷ lệ sử dụng lactate và pyruvate hiếu khí của giun filaria có vẻ chậm hơn nhiều so với glucose. Trong điều kiện kỵ khí, sự phân giải của hai mol pyruvate thành một mol lactate, một mol acetate, và một mol CO2 đã xảy ra. Trong điều kiện hiếu khí, sự sản xuất acetate từ pyruvate vượt hơn cả lactate. Một tỷ lệ đáng kể pyruvate được chuyển hóa hiếu khí bởi giun filaria không được oxy hóa thành acetate.

Trong sự hiện diện của fluoroacetate, sự ủ hiếu khí của giun filaria trong môi trường chứa glucose đã tạo ra sự giảm đáng kể trong hô hấp của các sinh vật, tích lũy pyruvate, giảm formation acetate, và tăng glycolysis hiếu khí. Nồng độ thấp của fluoroacetate (1 x 10–3 M) đã ức chế chuyển hóa oxy của pyruvate mà không dẫn đến sự chuyển đổi pyruvate thành acetate; nồng độ cao hơn của chất ức chế này cũng làm giảm oxy hóa pyruvate thành acetate. Không có bằng chứng nào cho thấy fluoroacetate ức chế hô hấp của giun filaria do ức chế cạnh tranh oxy hóa acetate.

Hô hấp và glycolysis của giun filaria đã giảm đáng kể bởi nồng độ thấp của p-chloromercuric benzoate. Sự ức chế này không thể đảo ngược bằng một lượng lớn thioglycollate, cystein, glutathione, hoặc H2S.

Hô hấp của giun filaria bị ức chế hoàn toàn bởi cyanide (2 x 10–4 M).

Các loại phẩm nhuộm cyanine, một nhóm hợp chất có hoạt tính hóa trị cao trong filariasis ở chuột bông, đã ức chế ở nồng độ thấp (6,5 x 10–8 M) sự hấp thụ oxy của giun filaria. Sự giảm này trong chuyển hóa oxy liên quan đến sự gia tăng bù đắp trong glycolysis hiếu khí của các giun và với tỷ lệ giảm sản xuất acetate và tổng hợp polysaccharide. Các thay đổi chuyển hóa tương tự đã được quan sát ở giun filaria được lấy ra từ chuột bông mà đã được cung cấp liều lượng dưới trị liệu của phẩm nhuộm cyanine.

Các nồng độ phẩm nhuộm cyanine gây ra sự ức chế gần như hoàn toàn hô hấp của giun filaria không có tác động đến tỷ lệ glycolysis kỵ khí của các giun cũng như đối với hoạt động của cytochrome C hoặc cytochrome oxidase.

Kết luận rằng, trái ngược với nhiều động vật không xương sống ký sinh khác, chuyển hóa oxy là cần thiết cho sự sống sót của giun filaria, L. carinii, và rằng hoạt tính hóa trị của các phẩm nhuộm cyanine trong filariasis ở chuột bông là do tác động ức chế của nhóm hợp chất này đối với chuyển hóa hô hấp của ký sinh trùng.