Miceti: caratteristiche generali, organizzazione cellulare e morfologia

Caratteristiche dei Miceti

• Organismi eucariotici
• Formano il Regno dei Myceteae (mykes = fungo)
• Habitat: ubiquitari (suolo, acqua)
• Variazione dimensionale: possono essere macroscopici (funghi superiori) o microscopici (muffe e lieviti)
• Producono spore per la riproduzione
• Possono essere aerobi obbligati (muffe o funghi superiori) o facoltativi (lieviti), e hanno bisogno di nutrienti semplici
• Solo un numero limitato di specie è patogena per gli esseri umani (circa 250 su oltre 250.000 identificate)

Organizzazione Cellulare dei Miceti

• Le dimensioni sono comprese tra 10 e 15 um;
• Possono essere saprofiti, simbionti o parassiti
• La parete cellulare (ispessita e rigida)
• : polisaccaridi (75%, tra cui chitina e cellulosa), proteine (20%), e lipidi (5%), con la presenza di melanina nei funghi dematiacei;
• La membrana cellulare contiene steroli (come l'ergosterolo) che svolgono una funzione stabilizzante;
• Nel citoplasma, sono presenti un nucleo ben definito, sistemi di membrane come il reticolo endoplasmatico, i mitocondri, ribosomi 80S, apparato Golgi, ecc ...
• Sono stazionari, poiché mancano di strutture per la locomozione.

Yeast Cell Structures Fungal cell Mitochondria Vacuole Lipid Granule Cytoplasm Cell wall Membrane Nucleus Bud scar Golgi apparatus FUNGI Septum Vacuole Golgi apparatus Plasma membrane Lipid body Cell wall Nucleus Mitochondrion

Parete Cellulare Fungina

• Chitina: polimero derivato dalla N-acetilglucosamina, organizzato in fasci di microfibrille, che fornisce supporto strutturale e protezione.
• Glucano: un polimero di D-glucosio, contribuisce alla resistenza e all'integrità della parete cellulare.
• Mannano: composto da D-mannosio, rappresenta gli antigeni principali dei funghi, contribuendo alla loro identificazione e al riconoscimento da parte del sistema immunitario.
• Melanina: presente esclusivamente nei funghi dematiacei, svolge una duplice funzione: protegge la parete cellulare sia dall'essiccamento che dai raggi UV, contribuendo alla sopravvivenza e alla protezione dell'organismo fungino

I componenti della parete cellulare fungina possono essere utilizzati per trattare, diagnosticare e prevedere malattie

Chitina e Glucano

a) Chitina CH3 N-acetilglucosamina c=0 Gruppo N-acetilico 1 CH OH H N-H CH2OH -0 H OH H H OH H H OH H H H N-H CH2OH H N-H 1 1 o=C 0=C CH3 CH3 b) Glucano Legame ₿ 1,3-glicosidico CH2OH CH2OH O 0 0 0 OH OH Legame ₿ 1,6-glicosidico OH OH CH OH CH2OH CH2 0 0 -0 -O O -0- OH OH OH OH OH OH ₿-(1,3)-D-glucosio B-(1,3)-D-glucosio ₿-(1,3)-D-glucosio Legame ₿ 1,4-glicosidico H H O. H 0

Morfologia dei Funghi

• Il corpo del fungo è chiamato tallo che può essere:
  • unicellulare (lieviti)
  • pluricellulare (muffe) costituito da ife, cellule allungate, che insieme formano il micelio
• Il micelio può avere una struttura:
  • settata (ogni cellula ha un proprio nucleo)
  • cenocitivo (senza divisioni interne)
• I funghi possono essere classificati in:
  • lieviti (unicellulari)
  • muffe (funghi filamentosi pluricellulari)
  • funghi dimorfi
• Si riproducono per via:
  • sessuata
  • asessuata
• La parte fondamentale per la riproduzione dei funghi è chiamata spora o conidio.

Hyphae Septum o .. Nucleus o Vacuole Cell Wallo .... Septate hyphae Coenocytic hyphae FUNGI Septate hyphae Septum Hyphae Nucleus Coenocytic hyphae

Lieviti

• Unicellulari, aerobi facoltativi Le cellule sono normalmente sferiche, ovali o cilindriche
• La riproduzione normalmente asessuata e avviene per:
  • gemmazione (cellula figlia all'inizio più piccola della cellula madre)
  • scissione binaria (divisione della cellula madre in due cellule figlie di dimensioni identiche)
• I lieviti si trovano spesso in ambienti ricchi di zuccheri, come frutta, fiori e cortecce degli alberi.
• I lieviti più importanti per l'industria alimentare sono quelli usati per il pane e la birra, appartenenti al genere Saccharomyces.
• Dal punto di vista della salute, il lievito più rilevante è la Candida albicans

Daughter Cell Daughter Nucleus· Bud Scar ... Birth Scar .... · Nucleus · Vacuole Bud Formation Nucleus Migration Scissione binaria Gemmazione Blastoconidi 1 Tubo germinativo Pseudoife Lievito

Funghi Filamentosi (Miceti)

• Funghi filamentosi pluricellulari
• Costituiti da ife (asettata o settata, mono- o pluri-nucleata)
• L'espansione e la divisione delle filamenti costituiscono il micelio.
• Il micelio ha due parti: una parte aerea per la riproduzione e una parte vegetativa per l'alimentazione.

Hyphae Septum o .. Nucleus o. Vacuole Ife settate Cell Wallo ... Septate hyphae Ife mononucleate Ife plurinucleate O O 0 0 100 O O o O Ife cenocitiche ASPERGILLUS Micelio aereo Ha acrea Ifa rizcide Micelio vegetativo Conidia (spores) Germination Conidiophore Aerial hyphae Subsurface Hyphae C O . C O O Sporangio con spore Jo Coenocytic hyph

Funghi Dimorfi

• I miceti possono cambiare forma, diventando lieviti o muffe, a seconda delle condizioni ambientali.
• Muffa: A temperature intorno ai 25℃, assumono una forma saprofitica nell'ambiente. Questo permette loro di diffondere le spore e sopravvivere in condizioni avverse.
• Lievito: A temperature corporee, intorno ai 37℃, si trasformano in una forma parassitaria all'interno dei tessuti dell'ospite, specialmente se l'ambiente è ricco di nutrienti.
• I miceti dimorfi sono considerati intrinsecamente virulenti, il che significa che possono causare malattie anche nelle persone sane, portando a micosi insolite e gravi.

Candida albicans A temperatura intorno ai 25 °C = muffa A temperatura intorno ai 37 ℃ = lievito

Infezioni Fungine

• Solo alcune specie fungine conosciute possono causare infezioni nell'uomo, note come micosi.
• Dal punto di vista clinico, le infezioni fungine possono essere categorizzate in due tipi:
  • Superficiali: coinvolgono la pelle e le sue appendici come capelli e unghie.
  • Profonde: sottocutanei o sistemiche, si sviluppano principalmente in pazienti con compromissione del sistema immunitario
• Cause
  • alterazioni della normale flora batteria (causa antibiotici)
  • patologie preesistenti
  • sistema immunitario debole (micosi opportunistiche)
  • ustioni, lesioni, ecc ...
• Fattori di virulenza: adesività, dimorfismo, produzione di enzimi e micotossine

Onychomycosis Distal subungual onychomycosis White superficial onychomycosis Proximal subungual onychomycosis Candidal onychamycosis

Micosi Superficiali e Profonde

8106 MICOSI SUPERFICIALI

MICOSI PROFONDE

Candida Albicans

Candida albicans è la specie più comunemente isolata tra le Candida spp., caratterizzata dalla sua forma lievitiforme.

• Infezioni superficiali coinvolgono la mucosa genitale (candidosi vaginale) e la mucosa orale (mughetto), così come infezioni della pelle e delle unghie ...
• Le infezioni invasive si verificano soprattutto in individui immunocompromessi e possono coinvolgere il tratto gastrointestinale (candidosi esofagea), i polmoni e le vie urinarie. Una volta che il patogeno entra nel flusso sanguigno, possono verificarsi ascessi in vari organi come cervello e fegato.

"mughetto della Micosi della piega ascellare lingua", Candidosi muco-cutanea VAGINITE DA CANDIDA Urettwail opening ARROSSAMENTO DELLA VULVA E VAGINA E PERDITE BIANCASTRE Vagina Candidosi esofagea

• In condizioni normali, Candida albicans può essere trovata nella bocca, nell'intestino, nella pelle e nei genitali senza causare danni o infezioni poiché mantenuta in equilibrio da parte del sistema immunitario e del microbiota umano
• il suo eccesso o la sua crescita incontrollata porta portare a problemi di salute

Candida pseudoife Candida interdigitale Candida albicans microscopia Candidosi della bocca, Vaginite da candida

Dermatofiti

Tigna (dermatofitosi):

• Causata da funghi dermatofiti, solitamente appartenenti ai generi Trichophyton, Microsporum e Epidermophyton.
• Caratterizzata da un'eruzione cutanea a forma di anello, con bordi rossi e squamosi e un centro più chiaro. L'anello può crescere nel tempo.
• Prurito intenso può essere presente.
• La tigna può colpire il cuoio capelluto, la pelle glabra (come il viso, il collo, le braccia e le gambe) e le unghie.
• Fattori di virulenza: enzimi idrolitici che scindono l'epidermide per l'assorbimento di nutrienti e la moltiplicazione.

Aspargillus spp.

H2D91 12 200 Muffa che vivono come saprofiti nell'ambiente (suolo, polvere)

• Le specie di interesse medico principali sono Aspergillus fumigatus e Aspergillus flavus, Aspargillus niger.
• Può causare infezioni ai polmoni (A. fumigatus), fegato, reni, cervello, otiti croniche (A. niger)
• Fattori di virulenza: micotossine che riescono a sopravvivere ai macrofagi

Otomicosi

Farmaci Antimicotici

• I funghi sono cellule eucariote, quindi simili alle cellule animali.
• Quindi un danno al fungo potrebbe causa un danno alle cellule animali
• E' stato necessario individuare molecole bersaglio solo per componenti dei funghi

Farmaci con Bersaglio Ergosterolo e ß-Glucano

Farmaci che hanno come bersaglio l'ergosterolo, ß-glucano Meclon 100 mg + 500 mg OVULI CLOTHIMAZOLO METRONIDAZOLO 10 OVULI monodose Gyno-Canesten MYCOSTATIN 100.000 UMiiml 100.000 ULLA ONICOMICOSI QUE 400 Dermovitamina MICOBLOCK" 3 in ONICOMICOSI JANSSEN-CILAG TRATTA SBLANCA RINFORZA FUNGHI DELLE UNGHIE INGIALLIMENTO CADUTA SENZA LIMATURA Daktarin oral gel 7ml℮

• Echinocandine: Bloccano la sintesi dell'enzima glucano sintetasi, fondamentale per la formazione della parete fungina
• Polieni (amfotericina B e nistatina): Formano pori sulla membrana citoplasmatica dei funghi interagendo con l'ergosterolo
• Composti azolici (fluconazolo, itraconazolo, chetoconazolo): Inibiscono l'enzima lanosterolo dimetilasi, bloccando la formazione dell'ergosterolo
• Allilammine: Bloccano la sintesi dell'enzima squalene epossidasi, coinvolto nella produzione dell'ergosterolo.
• 5-fluorocitosina: Analoghi strutturali della pirimidina, interferiscono con la biosintesi degli acidi nucleici e delle proteine.

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