Infecção de células não fagocíticas por amastigotas de Leishmania amazonensis: um estudo dos mecanismos celulares envolvidos na invasão da célula hospedeira
Carregando...
Data
Autor(es)
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Daniella Castanheira Bartholomeu
Luciana de Oliveira Andrade
Luciana de Oliveira Andrade
Resumo
Os parasitos intracelulares são caracterizados pela necessidade de invadir e viver dentro das células hospedeiras. Para Leishmania spp. é geralmente assumido que o parasito deve ser capturado por células fagocitárias, notadamente os macrófagos. No entanto, vários estudos descreveram a presença de amastigotas de Leishmania spp. dentro de células não-fagocitárias. Uma vez que a invasão de células hospedeiras é um processo chave nas infecções por parasitos intracelulares, decidimos investigar os mecanismos que permitem às amastigotas de Leishmania amazonensis invadir células sem a capacidade de realizar fagocitose clássica. Aqui utilizamos diferentes técnicas de biologia celular para estudar o processo de invasão celular de células não-fagocitárias por amastigotas de L. amazonensis em fibroblastos embrionários de camundongos (MEF). Realizamos e quantificamos ensaios de infecção e marcamos células infectadas e parasitos para visualizar moléculas, organelas e estruturas possivelmente envolvidas na invasão celular e posteriormente, análises por diferentes técnicas de microscopia. Os nossos resultados mostram que as formas amastigotas vivas, mas não as amastigotas mortas (fixadas com paraformaldeído), são rapidamente internalizadas em MEFs, onde sobrevivem e persistem em vacúolos parasitóforos ricos em marcadores lisossômicos. Ao marcar as células hospedeiras com sondas para F-actina e utilizando inibidores da polimerização da actina, demonstramos que a invasão depende do citoesqueleto da célula hospedeira. Microscopias confocais de momentos iniciais da infecção indicam que o parasito é capaz de induzir uma re-organização extremamente localizada do citoesqueleto da célula hospedeira para induzir a invasão. Uma vez que demonstramos anteriormente que as promastigotas utilizam os lisossomos de células hospedeiras e não seu citoesqueleto para invadir fibroblastos, propomos agora que a invasão celular de células não fagocíticas por L. amazonensis é mecanisticamente diferente para cada forma infecciosa do parasito. A presença de amastigotas de Leishmania spp. dentro das células não-fagocitárias é um aspecto negligenciado da biologia destes parasitos. Estudos sobre estas novas vias de infecção e sobre o papel das células não-fagocitárias no decurso da infecção podem fornecer informações importantes sobre a biologia destes parasitos e sobre as doenças por eles causadas.
Abstract
Intracellular parasites are characterized by the need to invade and live
within host cells. For Leishmania spp. it is commonly assumed that the parasite must be
captured by phagocytic cells, notably macrophages. However, several studies have
described the presence of Leishmania spp. amastigotes within non-phagocytic cells. Since
cell entry is a key process in infections by intracellular parasites we decided to investigate
the mechanisms that allow Leishmania amazonensis amastigotes to invade cells lacking
the ability to perform classical phagocytosis. Here we used different cell biology
techniques to study the cell invasion process of non-phagocytic cells by L. amazonensis
amastigotes in mouse embryonic fibroblasts (MEF). We performed and quantified
infections, labelled infected cells and parasites to visualize molecules, organelles and
structures possibly involved in cell invasion and proceeded analysis by different
microscopy techniques. Our results show that living, but not PFA-fixed amastigotes, are
rapidly internalized in MEFs, where they survive and persist within parasitophorous
vacuoles rich in lysosomal markers. By labeling host cells with F-actin probes and using
inhibitors of actin polymerization we demonstrated that invasion is dependent on host cell
cytoskeleton. Confocal microscopies of early moments of infection indicate that the
parasite is able to induce an extremely localized re-arrangement of host cell cytoskeleton
to induce invasion. Since we had previously demonstrated that promastigotes use host
cell lysosomes and not F-actin to invade MEFs we now propose that cell invasion of nonphagocytic cells by L. amazonensis is mechanistically different for each of the two
evolutive forms presented by the parasite. The presence of Leishmania spp. amastigotes
within non-phagocytic cells is an overlooked aspect of their biology. Studies on these new
infection routes and on the role of non-phagocytic cells in the course of infection may
provide important information about the biology of these parasites and the diseases they
cause.
Assunto
Parasitologia, Leishmania, Leishmaniose, Macrófagos, Fibroblastos, Neutrófilos
Palavras-chave
Leishmania amazonensis, Amastigotas
Citação
Departamento
Endereço externo
Avaliação
Revisão
Suplementado Por
Referenciado Por
Licença Creative Commons
Exceto quando indicado de outra forma, a licença deste item é descrita como Acesso Aberto
