The role of LuloPAT amino acid/proton symporters in midgut alkalinization in the sandfly Lutzomyia longipalpis (Diptera – Psychodidae)

Abstract

Nas fêmeas de Lutzomyia longipalpis, principais vetores de Leishmania infantum nas Américas, a hematofagia é crucial para o desenvolvimento dos ovários. O controle do pH no intestino médio durante a digestão do sangue é importante para o funcionamento das enzimas digestivas, que liberam aminoácidos no compartimento luminal que são então transportados pelos enterócitos até a hemolinfa para entrega ao ovário e outros órgãos. No presente trabalho, investigamos sistemas de transporte conhecidos como LuloPATs que estão presentes no intestino médio de L. longipalpis, mas não em outros órgãos. Esses transportadores realizam simporte de aminoácidos com íons H+, sendo que um deles (LuloPAT1) é órtólogo a um transportador descrito em Aedes aegypti. De acordo com nossos resultados, os níveis de transcrição de LuloPAT1 aumentaram significativamente imediatamente após uma refeição de sangue. Com base na variação da fluorescência da fluoresceína com o pH do meio, desenvolvemos uma técnica que mostra a acidificação do citoplasma das células intestinais quando os aminoácidos são cotransportados com H+ do lúmen para os enterócitos. Em nossos experimentos, os intestinos médios dos flebotomíneos foram dissecados e abertos longitudinalmente para que os aminoácidos adicionados pudessem entrar nos enterócitos através do lúmen (os portadores de PAT são apicais). Os transportadores LuloPAT1 fazem parte de um complexo de mecanismos que atuam sinergicamente para promover a alcalinização do intestino assim que ocorre a ingestão de sangue pelo vetor. Em intestinos médios dissecados, mas não abertos longitudinalmente, os aminoácidos adicionados só podiam entrar pela região basolateral dos enterócitos. No entanto, foi observada alcalinização do lúmen, pois a entrada de alguns aminoácidos no citoplasma dos enterócitos desencadeia um mecanismo de alcalinização luminal independente dos LuloPATs. Esses achados fornecem novas perspectivas que permitirão a caracterização do conjunto de vias de sinalização envolvidas na regulação do pH no intestino médio de L. longipalpis.