Blog de Biologia CMPA 201 2020: Material sobre nematelmintos

Filo Nemathelminthes

Características dos nematelmintos/nematoides:

- São animais triblásticos (formam três folhetos embrionários - ectoderma, mesoderma e endoderma)

- São os primeiros animais a desenvolver uma cavidade corporal interna para as vísceras, portanto, não são acelomados, porém, como esta cavidade interna não é completamente revestida de tecido oriundo da mesoderma, não constitui um celoma verdadeiro, mas sim um pseudoceloma (os nematoides são pseudocelomados)

- Por causa de sua cavidade interna, apresentam um corpo de formato cilíndrico

Nematelminto - corpo cilíndrico

Platelminto - corpo achatado

- Possuem simetria bilateral

- Possuem, para revestimento, uma camada espessa de cutícula, que confere maior proteção e resistência e que pode ser mudada de tempos em tempos (ecdise - fazem parte do clado dos Ecdysozoa junto com os artrópodes)

- Abaixo de suas epidermes se encontra o sistema muscular, que permite a locomoção do animal através de seus movimentos de contração e relaxamento

- Apresentam um sistema nervoso composto por dois cordões que se estendem ao longo do corpo, nas porções dorsal e ventral, partindo de dois gânglios nervosos na cabeça (cefalização). Possuem também órgãos que atuam como mecanorreceptores e quimiorreceptores.

- São um dos primeiros a apresentar sistema digestório completo, isto é, com a formação de boca (para a entrada de alimentos) e ânus (saída de rejeitos). A boca é derivada do desenvolvimento do blastóporo, portanto, os nematelmintos são protostômios

- Possuem sistema excretor composto por um sistema de tubos que percorrem o corpo do nematoide, se comunicando em determinados pontos, formando uma figura de "H". As células excretoras, os renetes, coletam as excretas das células e as eliminam para o meio externo

- Os sistemas respiratório e circulatório são ausentes. As trocas gasosas e circulação de nutrientes são feitos por difusão

- Podem ser de vida livre ou parasítica (causam doenças em humanos ex.: ascaridíase e ancilostomose), habitam ambientes aquáticos e terrestres

Nematoide parasita: Ascaris lumbricoides

Nematoide parasita: Ancylostoma duodenale

Nematoide de vida livre: Caenorhabditis elegans

Anatomia e fisiologia:

Sistema tegumentar:

A principal característica das camadas externas dos nematelmintos é a presença de uma cutícula espessa que envolve a sua epiderme. A cutícula é, essencialmente, uma matriz extracelular repleta de fibras de colágeno, o que confere elasticidade e rigidez, permitindo movimento, proteção contra agentes externos e mantém o formato do corpo do animal. A síntese da cutícula é papel das células epiteliais do nematoide. O nematelminto realiza a muda (ecdise) desta cutícula várias vezes ao longo de seu ciclo de vida para poder se acomodar ao seu tamanho em crescimento.

A epiderme dos nematelmintos é formada por uma camada simples de células epiteliais que unem as suas massas citoplasmáticas, dando origem a uma epiderme sincicial, ou seja, formada pelos compostos de múltiplas células sem delimitações específicas, algo parecido com o que ocorria nos platelmintos das classes Cestoda e Trematoda, de vida parasita.

Sistema nervoso:

Os nematoides possuem um sistema nervoso composto por um anel nervoso ganglionar localizado na região da faringe. Deste anel, partem cordões nervosos nas porções ventral ("de baixo") e dorsal ("de cima"), que se estendem longitudinalmente pelo corpo.

Além de neurônios motores, os nematelmintos possuem várias estruturas sensoriais que captam estímulos externos. Como boa parte destes sensores se encontram na região anterior do animal, onde também está o anel perifaringeano (ao redor da faringe), se diz que as espécies deste filo também apresentam cefalização, ou seja, concentração de neurônios e células sensoriais em uma espécie de cabeça.

Os nematoides ainda possuem uma série de mecanorreceptores e quimiorreceptores que captam estímulos do meio externo e enviam informações para os cordões nervosos aos quais estão ligados

Sistema muscular:

Em relação aos platelmintos, os nematelmintos possuem um sistema muscular de certa forma simplificado. Enquanto os vermes chatos possuíam músculos longitudinais, circulares e transversais, os nematoides apresentam apenas os músculos longitudinais, o que confere a eles movimentos muito mais limitados, que, neste caso, se dão somente por movimentos de "flexão" ou similares ao de um chicote:

As células musculares dos nematoides se encontram logo abaixo da epiderme e, curiosamente, não são os neurônios do sistema nervoso que se estendem dos cordões nervosos até a camada muscular, mas sim o contrário: as células musculares vão até os cordões nervosos, se ligando a eles por meio de extensões finas ("braços"), permitindo a transmissão de impulsos elétricos que geram o movimento.

Camada muscular indicada por LM - longitudinal muscle

A locomoção é ajudada pelo "esqueleto" hidrostático. Como o nematoide apresenta uma grande cavidade corporal interna, localizada entre a parede corporal e o tubo digestório. preenchida de líquido, o pseudoceloma (também chamado de blastoceloma por ser derivado da blastocele do estágio embrionário), este líquido exerce pressão contra a parede corporal, conferindo uma certa rigidez ao corpo que os músculos podem utilizar, assim como os esqueletos no caso dos cordados, como uma sustentação para realizarem seus movimentos.

Sistema excretor:

Os resíduos metabólicos, além de íons dissolvidos na água em excesso, são eliminados pelas células do organismo no líquido pseudocelomático. Estas excretas são captadas pelo sistema de renetes, composto por dois canais encontrados que percorrem as porções laterais do organismo (se comunicando através de um canal transversal menor, formando a figura de "letra H", característica destes animais), que, por sua vez, encaminham os resíduos até um poro excretor, este localizado próximo a abertura bucal.

Sistema reprodutor:

Uma das principais características reprodutivas dos nematelmintos é que estes organismos são dioicos, ou seja, possuem sexos separados (um indivíduo não pode produzir tanto gametas masculinos quanto femininos no mesmo corpo). Além desta característica, os corpos macho e fêmea não só têm estruturas distintas como, também, podem ser distinguidos simplesmente pela aparência (o corpo feminino é maior e reto, enquanto o corpo masculino é menor e apresenta sua região posterior curvada e com espículas, que ajudam o macho a se fixar à fêmea durante a cópula).

O sistema reprodutor feminino é composto por um par de ovários, órgãos onde são produzidos os gametas femininos, os óvulos. Estes óvulos são liberados em canais chamados de ovidutos, pelos quais são conduzidos até os seus respectivos úteros, que possuem uma saída para o meio externo na forma de um poro genital, ou gonóporo, localizado um tanto próximo da sua porção anterior.

No caso do sistema reprodutor masculino, este é formado por um único testículo longo e delgado, onde são produzidos os gametas masculinos, os espermatozoides (nos nematelmintos, estes gametas não são flagelados, se locomovem através de pseudópodes - movimento ameboide). Os espermatozoides são conduzidos através de um vaso ou duto deferente até a vesícula seminal, onde ficam guardados até o momento da cópula. A partir da vesícula seminal, os gametas se deslocam por um duto ejaculatório até uma abertura onde o intestino também desemboca, formando o ânus. Como esta abertura serve, portanto, tanto para a eliminação de resíduos não digeridos como para a ejaculação, se refere a ela como uma "cloaca". Na cloaca também se encontram duas formações similares a espinhos, as espículas, por meio das quais o macho penetra o orifício genital feminino durante a reprodução e descarrega os seus espermatozoides.

Sistema digestivo:

Os nematelmintos possuem dois orifícios digestivos: um por meio do qual entram os alimentos, a boca, e outro por onde saem os restos que não foram digeridos, o ânus, portanto, os animais deste filo têm um sistema digestivo considerado completo (incompleto é quando o animal apresenta somente uma abertura, que serve tanto como boca quanto ânus).

Diferentemente dos platelmintos, os nematelmintos têm um tubo digestório muito pouco ramificado, consistindo simplesmente de um cilindro longo que percorre o corpo.

Próxima à abertura bucal, os nematoides possuem lábios, estruturas sensoriais que auxiliam no processo de obtenção de alimento. Estes seres podem se alimentar de partículas de alimento, microrganismos, restos de animais mortos e até plantas (alguns organismos possuem estruturas chamadas estiletes, que perfuram a parede celular de suas presas, por meio dos quais podem sugar os conteúdos celulares ou injetar enzimas, digerindo as presas para se alimentarem depois). Outro acessório apresentado por alguns nematódeos são placas cortantes que são semelhantes a dentes (como é o caso do ancilóstomo).

A faringe liga a boca ao intestino. É um tubo composto em parte por tecido muscular, que atua no processo de sucção de alimentos no meio externo, na trituração destes alimentos, e a movimentação destes alimentos triturados até o intestino.

No intestino, o alimento é digerido por várias enzimas secretadas pelas células de seu epitélio de revestimento (digestão extracelular). Como o tubo digestório dos nematelmintos não é muito ramificado, os nutrientes são distribuídos para as células do corpo por difusão através do líquido do pseudoceloma.

Os restos não aproveitáveis são removidos do corpo através da abertura posterior do sistema digestório: o ânus (que serve como uma cloaca para os machos, por onde saem tanto os restos da digestão como os espermatozoides).

Sistemas circulatório e respiratório são ausentes nos nematelmintos. A distribuição de nutrientes e as trocas gasosas se dão por difusão, enquanto a respiração ocorre através da superfície corporal (respiração cutânea).

Doenças:

Ascaridíase ("Lombriga")

Agente causador: Ascaris lumbricoides

Ciclo monoxênico (precisa somente de um hospedeiro para completar o seu ciclo de vida, neste caso, o hospedeiro seria o ser humano)

Ciclo de vida:

1) O homem pode acidentalmente ingerir os ovos do parasita ao consumir alimentos ou água contaminada por estes ovos.

2) No intestino, os ovos do verme eclodem, liberando suas larvas.

3) As larvas conseguem penetrar na parede intestinal, caindo nos vasos sanguíneos do hospedeiro e se deslocar pelo corpo, podendo chegar a órgãos como o coração, o pulmão e o fígado.

4) Enquanto permanece nos alvéolos pulmonares, provoca sintomas respiratórios.

5) Partindo dos alvéolos, o verme migra pelo canal respiratório, provocando reações como acessos de tosse, fazendo com que ele seja empurrado até a faringe e engolido, voltando ao intestino.

6) No intestino, o verme se desenvolve e entra em seu estágio adulto, passando a se reproduzir sexuadamente produzindo novos ovos, que são eliminados pelas fezes, podendo contaminar água e alimentos.

Profilaxia:

a) Fornecimento de serviços de saneamento básico, tratamento de água e esgoto, evitando que as fezes contaminem estes meios

b) Consumir somente água engarrafada, tratada ou fervida

c) Evitar defecar próximo a corpos de água

d) Ingerir alimentos como verduras e frutas somente após lavá-los

e) Práticas de higiene como lavar as mãos antes de manusear alimentos e disseminação destas práticas através de educação sanitária, principalmente entre as populações desfavorecidas

Sintomas:

Na maioria dos casos, a ascaridíase se dá de maneira assintomática, porém, sintomas ainda podem aparecer:

Enquanto presente na via respiratória, os vermes podem provocar um conjunto de sintomas conhecido como a síndrome de Loeffler, que ocorre pelo aumento anormal do número de glóbulos brancos circulando pelo pulmão (eosinofilia). Alguns destes sintomas são: tosse seca, falta de ar, congestão, febre, dor muscular, entre outros.

Além dos sintomas respiratórios, a lombrigas também afeta o tubo digestório, o que, similarmente ao caso do pulmão, pode se dar sem o surgimento de sintomas. Com um maior número de vermes no intestino, mais nutrientes o hospedeiro não consegue absorver, portanto, pode desenvolver, dentre alguns sintomas:

- Anemia

- Perda de peso

- Falta de apetite

- Diarreia

- Náusea

- Fadiga

- Fraqueza

-Obstrução intestinal (os vermes atuam como uma espécie de barreira física, dificultando a defecação)

Esses sintomas são especialmente perigosos para as crianças, onde acontecem com maior frequência por causa do intestino menor. A mortalidade infantil em decorrência destes vermes ainda é um dos problemas que vários países em que uma parte significativa de suas populações não tem acesso a sistemas de coleta e tratamento de esgoto e água decentes

Tratamento:

- Em geral, são receitados vermífugos como Albendazol e Mebendazol. No caso de obstrução intestinal, também podem ser utilizados Piperazina e óleo mineral, porém, caso estes não sejam eficientes, pode ser realizada a remoção dos vermes através de cirurgia.

Ancilostomose ("Amarelão")

Agente causador: Ancylostoma duodenale ("ancilóstomo do velho mundo") e Necator americanus ("ancilóstomo do novo mundo")

Ambos têm ciclo monoxênico - completam seus ciclos de vida em somente um hospedeiro (ser humano)

Ciclo de vida:

1) O verme adulto libera os seus milhares de ovos no solo.

2) Da eclosão dos ovos, saem as larvas rabditoides, que têm vida livre no solo. Após algum tempo, assume a sua forma infectante, chamada de larva filarioide.

3) Quando um homem caminha descalço neste solo infectado, o filarioide pode penetrar em sua pele e cair na corrente sanguínea.

4) Através da corrente sanguínea, a larva pode chegar até alguns órgãos, como o coração e o pulmão.

5) Infectando as estruturas pulmonares, a larva consegue migrar até a faringe e acaba sendo deglutida, chegando até o intestino (igual à ascaridíase).

6) No intestino, se desenvolve e alcança a fase adulta, na qual se reproduz sexuadamente e produz os seus ovos, que, posteriormente, são liberados pelas fezes do homem.

Obs.: Além da penetração pela pele, o homem pode obter o ancilóstoma através da ingestão de seus ovos encistados.

Profilaxia:

a) Usar calçados, evitando que a larva penetre pelo pé e alcance a corrente sanguínea, principalmente em áreas onde os indivíduos entram em frequente contato com a terra ou areia

b) Fornecimento de saneamento básico, tratamento de água e esgoto

c) Educação sanitária (disseminação de práticas adequadas de higiene)

d) Realização de testes para identificar e tratar doentes

Sintomas:

Os primeiros sinais de infecção podem se dar logo após o verme penetrar na pele do indivíduo:

- Manchas vermelhas

- Coceira

Conforme o parasita se instala nos órgãos do hospedeiro, novos sintomas começam a aparecer, sendo que estes se dão de maneira mais grave quanto maior for o número de vermes presentes:

- Perda de peso

- Fadiga

- Fraqueza

- Náusea

- Diarreia

- Perda de apetite

- Dores abdominais

- Febre

- Pele amarelada (sintoma característico que deu origem ao nome popular da doença - "amarelão")

- Anemia

- Vontade de comer terra (geofagia - acredita-se que seja uma maneira do corpo responder à falta de ferro e outros minerais no sangue)

Tratamento:

- Vermífugos (Albendazol, Mebendazol) e reposição de ferro por via oral no caso de anemia

Filariose linfática (elefantíase)

Agente causador: Wuchereria bancrofti (principal agente causador no continente americano), Brugia malayi e Brugia timori

Wuchereria bancrofti

Ciclo heteroxênico: o parasita tem que passar por mais de um hospedeiro para completar o seu ciclo de vida

- Hospedeiro intermediário/vetor: mosquitos dos gêneros Culex (principal agente transmissor nas Américas), Anopheles, Aedes, Chrysomya ("mosca varejeira", outro vetor importante no continente americano) e Mansoni

Mosca varejeira (gênero Chrysomya)

- Hospedeiro definitivo: ser humano

Ciclo de vida:

1) A fêmea do mosquito pica o homem para se alimentar de seu sangue e, neste processo, injeta as larvas do verme na sua corrente sanguínea

2) As larvas infectantes migram pelo sistema circulatório até os gânglios linfáticos (linfonodos)

3) Nos linfonodos, as larvas se maturam em suas formas adultas, que se reproduzem, originando larvas microfilárias

4) As microfilárias são liberadas na corrente sanguínea e, quando o inseto vetor se alimenta deste sangue, coleta as larvas em seu corpo, reiniciando o ciclo de transmissão

Profilaxia:

a) Medidas de controle da reprodução do mosquito vetor (evitar acúmulo de água parada, por exemplo)

b) Medidas para evitar a mordida do mosquito vetor:

- Repelentes

- Telas

- Mosquiteiros

- Roupas que cobrem braços e pernas, etc.

Sintomas:

A filariose pode ser tanto assintomática como sintomática, alguns dos sintomas principais que se desenvolvem com esta doença são:

- Febre

- Dores musculares

- Mal estar

- Dor de cabeça

- Inchaço dos membros afetados, provocando a deformação destes membros (em alguns casos, o verme pode afetar partes do corpo como os testículos ou o útero, tornando o hospedeiro estéril)

- Pele descascada ou seca no local afetado

Tratamento:

- Ingestão de vermífugos como Ivermectina, Dietilcarmabazina ou Albendazol a fim de eliminar os vermes. Caso estes remédios não sejam eficientes, a remoção da filária pode ser feita através de cirurgia