Prostaglandin F2α synthase in Trypanosoma cruzi plays critical roles in oxidative stress and susceptibility to benznidazole
Carregando...
Data
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Artigo de periódico
Título alternativo
A prostaglandina F2α sintase em Trypanosoma cruzi desempenha papéis críticos no estresse oxidativo e na suscetibilidade ao benznidazol
Primeiro orientador
Membros da banca
Resumo
Nifurtimox (Nfx) e benznidazol (Bz) são os fármacos atualmente utilizados para o tratamento da doença de Chagas. Os mecanismos de ação e a resistência a esses fármacos nesse parasita são pouco conhecidos. A prostaglandina F2α sintase ou enzima amarela antiga (OYE), uma flavina oxidorredutase NAD(P)H, está envolvida na via de ativação de outros fármacos tripanocidas, como o Nfx; entretanto, seu papel no mecanismo de ação do Bz é incerto. Neste trabalho, realizamos experimentos de genômica funcional no parasita Trypanosoma cruzi com o objetivo de testar o papel desse gene na resistência ao Bz. Para isso, superexpressamos esse gene em parasitas sensíveis e avaliamos o nível de resistência ao fármaco e a outros compostos químicos, como peróxido de hidrogênio, metil metanossulfonato e radiação gama. Curiosamente, os parasitas que superexpressavam OYE apresentaram alterações em enzimas associadas à proteção contra o estresse oxidativo, como a superóxido dismutase A e a tripanotiona redutase. Além disso, os parasitas transfectados mostraram-se mais sensíveis a fármacos, danos genéticos e estresse oxidativo. Adicionalmente, os parasitas transfectados foram menos infectivos do que os parasitas selvagens e apresentaram maior alteração no potencial da membrana mitocondrial e no ciclo celular após o tratamento com Bz. Esses resultados fornecem informações essenciais para aprofundar a compreensão do mecanismo de ação do Bz em T. cruzi.
Abstract
Nifurtimox (Nfx) and benznidazole (Bz) are the current drugs used for the treatment of Chagas disease. The mechanisms of action and resistance to these drugs in this parasite are poorly known. Prostaglandin F2α synthase or old yellow enzyme (OYE), an NAD(P)H flavin oxidoreductase, has been involved in the activation pathway of other trypanocidal drugs such as Nfx; however, its role in the mechanism of action of Bz is uncertain. In this paper, we performed some experiments of functional genomics in the parasite Trypanosoma cruzi with the aim to test the role of this gene in the resistance to Bz. For this, we overexpressed this gene in sensitive parasites and evaluated the resistance level to the drug and other chemical compounds such as hydrogen peroxide, methyl methanesulfonate and gamma radiation. Interestingly, parasites overexpressing OYE showed alteration of enzymes associated with oxidative stress protection such as superoxide dismutase A and trypanothione reductase. Furthermore, transfected parasites were more sensitive to drugs, genetic damage and oxidative stress. Additionally, transfected parasites were less infective than wild-type parasites and they showed higher alteration in mitochondrial membrane potential and cell cycle after treatment with Bz. These results supply essential information to help further the understanding of the mechanism of action of Bz in T. cruzi.
Assunto
Trypanosoma cruzi, Doença de Chagas, Resistência a Medicamentos, Nitroimidazóis
Palavras-chave
Benznidazole resistance, Mechanism of action, Trypanosoma cruzi, Functional genomics, Prostaglandin F2α synthase
Citação
Departamento
Curso
Endereço externo
https://royalsocietypublishing.org/rsos/article/4/9/170773/93706/Prostaglandin-F2-synthase-in-Trypanosoma-cruzi