Estudo do perfil de ativação da via MAPK em células Hela induzido por formas Amastigotas Extracelulares (AEs) das cepas G e CL de Trypanosoma cruzi
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Dissertação de mestrado
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Frederico Marianetti Soriani
Aristóbolo Mendes da Silva
Mariana Santos Cardoso
Aristóbolo Mendes da Silva
Mariana Santos Cardoso
Resumo
Trypanosoma cruzi, agente etiológico da Doença de Chagas que afeta cerca de 7 milhões de pessoas, induz a ativação da via MAPK durante a invasão celular, favorecendo sua entrada e sobrevivência. Proteínas quinases ativadas por mitógenos (MAPKs) fosforilam resíduos de serina e treonina presentes em seus substratos para ativar ou desativar seu alvo. MAPK é uma das formas de comunicação entre um estímulo externo mediado por patógenos e a formação da resposta imune. Existem três vias de MAPK bem conhecidas em células de mamíferos: ERK1/2 - ativado por fatores de crescimento, hormônios e estímulos pró-inflamatórios, c-JUN quinase N-terminal (JNK1 / 2/3) e p38 MAPK (α, β, δ e γ) - ativada por estresses celulares e ambientais, além de estímulos pró-inflamatórios. Essas vias medeiam a formação da resposta imune através da ativação de diferentes proteínas e consequente síntese de citocinas/interleucinas inflamatórias e anti-inflamatórias. Amastigotas extracelulares (AEs), uma forma infecciosa alternativa de T. cruzi, são prematuramente liberadas de células infectadas ou geradas pela diferenciação extracelular de formas tripomastigotas. Os AEs da cepa G são mais infectivos que os AEs da cepa CL. O presente estudo teve como objetivo elucidar o perfil de ativação da via de MAPK em células HeLa mediado pela invasão de formas AEs de T. cruzi das cepas G e CL e seu possível efeito na modulação da resposta imune do hospedeiro in vitro. Foi observado em experimentos utilizando inibidores para quinases dessa via que ERK1/2, EGFR e p38 apresentam uma tendência na redução da taxa de invasão de AEs da cepa G. AEs de cepa G induziram uma fosforilação bifásica da via MEK-ERK, possivelmente devido à maior infectividade apresentada por essa cepa. Ainda, é possível que o receptor de EGF (EGFR) seja ativado em processos iniciais de invasão celular, nos momentos de adesão, e logo após seja desativado, fato possivelmente explicado pelo sequestro de EGF pelo parasito. AEs da cepa CL induziram a expressão de IL-6, TNF-α e TGF-β. Já AEs da cepa G levaram à produção das interleucinas/citocinas IL-6, TNF-α e TGF-β e do fator de transcrição cFOS. A compreensão inicial de como essa via é ativada por patógenos é uma importante forma de abrir possibilidades para futuros estudos, principalmente visando relacionar essa via a diferentes morfologias de Trypanosoma cruzi de cepas com maior importância clínica em humanos.
Abstract
Trypanosoma cruzi, the etiologic agent of Chagas Disease, which affects about 7 millions people induces MAPK pathway activation during cell invasion, favoring its entry and survival. Mitogen-activated protein kinases (MAPKs) phosphorylate their substrates at serine and threonine residues sites to activate or de-activate their target. There are three well-known MAPK pathways in mammalian cells: ERK1/2 – activated by growth factor, hormones and proinflammatory stimuli -, c-JUN N-terminal kinase (JNK1/2/3), and p38 MAPK (α, β, δ, and γ) - activated by cellular and environmental stresses, in addition to proinflammatory stimuli. These pathways mediate the immune response formation through activation of different proteins and consequent synthesis of inflammatory and anti-inflammatory cytokines/interleukins. Extracellular Amastigotes (EAs), an infectious alternative form of T. cruzi, are prematurely released from infected cells or generated by extracellular differentiation of trypomastigote forms. EAs of G strain are more infective than EAs of CL strain. The present study aimed to elucidate the activation profile of MAPK pathway in HeLa cells mediated by the invasion of T. cruzi EAs of G and CL strains and the possible effects on host immune response modulation in vitro. In experiments using MAPK inhibitors, ERK1/2, EGFR and p38 inhibitors seemed to reduce the invasion rate of EAs of G strain. EAs of G strain induced a biphasic phosphorylation of MEK-ERK pathway, possibly due to its higher infectivity. Furthermore, it is possible that EGF receptor (EGFR) is activated in early phases of cell invasion, at adhesion time, and deactivated soon after adhesion, possibly explained by parasite EGF sequestration. CL EAs induced expression of IL-8, IL-6 and TNF-α. EAs of G strain activated the production of interleukins/cytokines IL-6, TNF-α, TGF-β and cFOS transcription factor. To understand how this pathway is activated by pathogens is crucial to broaden possibilities for future studies, mainly relating this pathway to Trypanosoma cruzi evolutive forms of different strains with greater clinical importance in humans.
Assunto
Genética, Trypanosoma cruzi, Sistema Imunitário, Amastigotas, Quinases de Proteína Quinase Ativadas por Mitógeno
Palavras-chave
Trypanosoma cruzi, Amastigotas extracelulares (AEs), Sistema imune, MAPKs
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