Influência do tráfego intracelular do Trypanosoma cruzi e resposta celular à infecção no desenvolvimento intracelular do parasito
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Tese de doutorado
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Resumo
A doença de Chagas, causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi (T. cruzi), apresenta um curso clínico variável, variando desde casos assintomáticos até formas mais graves com comprometimento cardíaco, digestivo ou cardio-digestivo. Estudos prévios utilizando duas populações clonais de T. cruzi, Col1.7G2 (T. cruzi I) e JG (T. cruzi II) demonstraram que houve distribuição tecidual diferencial desses parasitos durante a infecção em camundongos BALB/c, com predominância de JG no coração. A maior adaptação de JG pelo músculo cardíaco foi posteriormente confirmada por estudos de infecção in vitro em culturas de cardiomiócitos primários de camundongo. Dessa forma, a seleção por um tecido específico é resultado primariamente da interação direta entre parasito e célula hospedeira, sem a interferência direta do sistema imune. Adicionalmente, observou-se que a seleção é dependente não apenas da taxa de invasão celular, mas principalmente da taxa de multiplicação intracelular do parasito. Pouco se sabe sobre os mecanismos que determinam essa seleção tecidual. A célula hospedeira quando infectada responde a esta infecção produzindo vários fatores tais como, espécies reativas de oxigênio, citocinas, entre outros. De acordo com dados anteriores da literatura, mostramos que a cepa JG apresenta uma maior taxa de multiplicação intracelular quando comparada com clone Col1.7G2 em cardiomiócitos. Também mostramos que os cardiomiócitos em cultura respondem à infecção com produção de espécies reativas de oxigênio (ROS) e que os níveis de ROS são maiores nas culturas infectadas com JG, enquanto que JG apresenta menos enzimas anti-oxidantes. Adicionalmente, a inibição do estresse oxidativo interfere com a taxa de multiplicação intracelular de JG, mas não Col1.7G2. ROS por sua vez mostrou-se capaz de induzir níveis maiores de moléculas sinalizadoras em JG, como cálcio e ânion superóxido, os quais podem estar contribuindo para indução da maior multiplicação intracelular desta população clonal de T. cruzi. Os dados aqui apresentados sugerem que certos níveis de ROS podem ser importantes para a sinalização e indução da multiplicação intracelular do parasito
Abstract
Chagas disease, caused by the protozoan parasite Trypanosoma cruzi, presents a
variable clinical course, varying from asymptomatic to serious debilitating pathologies
with cardiac, digestive or cardio-digestive impairment. Previous studies using two
clonal T. cruzi populations, Col1.7G2 (T. cruzi I) and JG (T. cruzi II) demonstrated
that there was a differential tissue distribution of these parasites during infection in
BALB/c mice, with predominance of JG in the heart. Increased JG adaptation by
cardiac muscle was later confirmed by in vitro infection studies in primary
cardiomyocyte cultures. Thus, selection may primarily be a result of the direct
interaction between parasite and host cell. Additionally, it was observed that the
selection is dependent not only on parasite invasion, but mainly on the intracellular
multiplication rate of the parasite. Little is known about the mechanisms that
determine this tissue selection. The host cell when infected responds to this infection
producing several factors such as, reactive oxygen species, cytokines, among
others. In agreement with previous data from the literature we show here that JG
strain presents a higher intracellular multiplication rate when compared to Col1.7G2
clone. We also showed that cardiomyocytes in culture respond to infection with
production of reactive oxygen species (ROS) and that the levels of ROS are higher in
cultures infected with JG, while JG presents less anti-oxidant enzymes. Additionally,
inhibition of oxidative stress interferes with intracellular multiplication rate of JG, but
not Col1.7G2. ROS, was able to induce higher levels of signaling molecules in JG,
such as calcium and anion superoxide, which may be contributing to the faster
intracellular multiplication of this clonal population of the parasite. Data presented
here suggest that certain levels of ROS might be important for signaling and
induction of parasite intracellular multiplication.
Assunto
Biologia Celular, Trypanosoma cruzi, Miócitos Cardíacos, Espécies Reativas de Oxigênio
Palavras-chave
Trypanosoma cruzi, Cardiomiócitos, Espécies reativas de oxigênio
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