ABSTRACT
Schistosomiasis is a water-borne parasitic illness caused by neoophoran trematodes of the genus Schistosoma. Using classical histological techniques and whole-mount preparations, the present work describes the embryonic development of Schistosoma mansoni eggs in the murine host and compares it with eggs maintained under in vitro conditions. Two pre-embryonic stages occur inside the female worm: the prezygotic stage is characterized by the release of mature oocytes from the female ovary until its fertilization. The zygotic stage encompasses the migration of the zygote through the ootype, where the eggshell is formed, to the uterus. Fully formed eggs are laid still undeveloped, without having suffered any cleavage. In the outside environment, eight embryonic stages can be defined: stage 1 refers to early cleavages and the beginning of yolk fusion. Stage 2 represents late cleavage, with the formation of a stereoblastula and the onset of outer envelope differentiation. Stage 3 is defined by the elongation of the embryonic primordium and the onset of inner envelope formation. At stage 4, the first organ primordia arise. During stages 5 to 7, tissue and organ differentiation occurs (neural mass, epidermis, terebratorium, musculature, and miracidial glands). Stage 7 is characterized by the nuclear condensation of neurons of the central neural mass. Stage 8 refers to the fully formed larva, presenting muscular contraction, cilia, and flame-cell beating. This staging system was compared to a previous classification and could underlie further studies on egg histoproteomics (morphological localizome). The differentiation of embryonic structures and their probable roles in granulomatogenesis are discussed herein.
Subject(s)
Schistosoma mansoni/embryology , Schistosomiasis mansoni/parasitology , Animals , Embryonic Development , Female , Mice , OocytesABSTRACT
Através de estudo seqüencial in situ analisou-se a difusão de antígenos parasitários ovulares, ao longo da progressão do granuloma, correlacionando-se o limite dessa dispersão com o fechamento do granuloma. Foram coletados espécimes de fígados de camundongos Swiss Webster (sacrifcados aos 45, 60, 90, 120 e 190 dias de infecção), congelados em nitrogênio líquido e submetidos à imunofluorescência para microscopia confocal, aplicando anticorpos contra conexina-43, ocludina, claudinas 1 e 4, e pan-caderina e monoclonais contra produtos de ovo de Schistosoma mansoni. Observou-se, já a partir de 45 dias de infecção, a expressão de ocludina, conexina-43 e pan-caderina nos granulomas. As duas primeiras eram expressas tanto na periferia como na parte central do granuloma, enquanto a última apresentava marcação em todas as zonas, com graus de intensidade variáveis nos diferentes estágios do processo granulomatoso. Claudina 1 foi detectada apenas aos 120 dias de infecção em células fibroblastoides, claudina 4, por outro lado, apareceu na periferia do granuloma, apenas aos 60 dias de infecção. Com o uso de anticorpos monoclonais anti SEA (soluble egg antigen= antígeno solúvel de ovo), detectaram-se três padrões básicos de difusão antigênica: padrão 1 = restrito ao territorio da casca do ovo; padrão 2 = antígenos com uma capacidade dispersora maior, que permeavam a região macrofágica central do granuloma, sem atingir a camada paracentral, padrão 3 = com localizações em estruturas específicas do miracídio. Os resultados evidenciam que os antígenos liberados pelo miracídio apresentam padrões diferentes de difusão, e sugerem ainda que os mecanismos de restrição antigênica começam a ocorrer já nos eventos iniciais de formação do granuloma. O efeito de barragem central tem principalmente, a participação de conexina-43 e de ocludina, além da fagocitose por macrófagos.
Subject(s)
Animals , Mice , Cadherins , Granuloma , Schistosoma mansoniABSTRACT
Através de estudo sequencial in situ analisou-se a difusão de antigenos parasitarios ovulares, ao longo da progressão do granuloma, correlacionando-se o limite dessa dispersão com o fechamento do granuloma. Foram coletados espécimes de figados de camundongos Swiss Webster (sacrificados aos 45, 60, 90, 120 e 190 dias de infecção), congelados em nitrogenio liquido e submetidos a imunofluorescência para microscopia confocal, aplicando anticorpos contra conexina-43, ocludina, c1audinas 1 e 4, e pan-caderina e monoclonais contra produtos de ovo de Schistosoma mansoni. Observou-se, já a partir de 45 dias de infecção, a expressão de ocludina, conexina-43 e pan-caderina nos granulomas. As duas primeiras eram expressas tanto na periferia como na parte central do granuloma, enquanto a ultima apresentava marcacão em todas as zonas, com graus de intensidade variáveis nos diferentes estágios do processo granulomatoso. Claudina 1 foi detectada apenas aos 120 dias de infecção em celulas fibroblastoides, claudina 4, por outro lado, apareceu na periferia do granuloma, apenas aos 60 dias de infecção. Com o uso de anticorpos monoclonais anti SEA (soluble egg antigen= antigeno solúvel de ovo), detectaram-se três padrões básicos de difusão antigenica: padrao 1 = restrito ao território da casca do ovo; padrão 2 = antfgenos com uma capacidade dispersora maior, que permeavam a região macrofágica central do granuloma, sem atingir a camada paracentral, padrão 3= com localizações em estruturas especificas do miracídio. Os resultados evidenciam que os antígenos liberados pelo miracídio apresentam padrões diferentes de difusão, e sugerem ainda que os mecanismos de restrição antigênica começam a ocorrer já nos eventos iniciais de formação do granuloma. O efeito de barragem central tem principalmente, a participação de conexina-43 e de ocludina, além da fagocitose por macrófagos.
With a sequential in situ study it was possible to analyze the dispersion ofschistosomal egg products during granulome progression. The limit of thisdiffusion was correlated with the granuloma closure. Livers of Swiss Webster mice were examined at 45, 60, 90, 120 and 190 days after subcutaneousinfection with Schistosoma mansoni. Cryostat liver sections were analyzed byindirect immunofluorescence and confocal microscopy using specific antibodiesagainst adhesion molecules (connexin-43, ocludin, claudins 1 and 4 and pancadherin)and monoclonal antibodies against Schistosoma mansoni soluble eggantigens (SEA). Before the complete organization of the granuloma, at 45 daysof infection, the expression of ocludin, connexin-43 and pan-cadherin wereobserved. Ocludin and connexin-43 were expressed at the periphery and at thecentral part of the granuloma, while pan-cadherin was observed with variableintensity levels in all zones at the different stages of granulomatous process. Claudin 1 was detected in fibroblastoid cells only at 120 days of infection, while claudin 4 was observed at the periphery of the granuloma only at 60 days of infection. Three different patterns were observed when monoclonal antibodies against SEA were applied: pattern 1- attained to the egg shell territory; pattern 2- antigens with a greater diffusion pattern; pattern 3- localization in specific miracidium structures. These results indicate that antigens released by the miracidium present different diffusion patterns and it further demonstrates that antigenic restriction starts in the very beginning of the granuloma formation. Conexin-43 and ocludin together with the fagocitosis by macrophages are the main components of the central barrier effect that occurs in the schistosomal granulomatous inflammation.
Subject(s)
Animals , Mice , Cell Adhesion Molecules , Granuloma , Schistosoma mansoni , Antigens, Protozoan , Cadherins , Connexins , Eggs , Models, Animal , MuridaeABSTRACT
In an attempt to improve the screening of Schistosoma mansoni-infected individuals from a low-transmission area, we established a protocol that includes three independent coproscopy examinations and two serological assays. Three stool samples were examined using the Kato-Katz and free sedimentation methods and serum samples were tested by IgG-ELISA and IgM-immunofluorescence. Two hundred and sixty-nine individuals participated in the survey: 132 individuals (49%) showed positive serological test results. Of these, 16 (6%) had positive results in stool examination in the first sample batch. However, there were also cases with positive serological test results in spite of negative Kato-Katz stool examinations. Additional stool samples were obtained from these subjects and in this way an additional 11 egg-excretors were found. Our findings suggest that a screening method that combines antibody isotype detection and repeated parasitological stool examinations could increase the chances of detecting S. mansoni-infected patients.
