Modulação do metabolismo energético na hanseníase

Abstract

O Mycobacterium leprae, patógeno intracelular causador da hanseníase, infecta com sucesso células da glia do sistema nervoso periférico, denominadas células de Schwann (CS). Estas células são responsáveis pela mielinização e envio de metabólitos, como o lactato e o piruvato, para os axônios, mantendo assim os processos energéticos associados à transdução de sinal nos nervos periféricos. A interação entre o bacilo e sua célula hospedeira vem sendo alvo de muitos estudos de modulação imunológica, desmielinização e de metabolismo lipídico, porém as possíveis modulações sobre o metabolismo energético destas células impostas pelo patógeno permanecem negligenciadas e desconhecidas. Para determinar estas modulações, estudamos o metabolismo energético de uma linhagem de células de Schwann humanas (ST8814) infectadas in vitro por M. leprae purificado a partir de extratos de coxim plantar de camundongos atímicos nu/nu. Analisamos processos de entrada e quebra de glicose, a fermentação, potencial elétrico mitocondrial e biossíntese de lipídios. A internalização de glicose foi avaliada através do seu análogo fluorescente 2-NBDG e o potencial elétrico mitocondrial monitorado através da sonda lipofílica catiônica TMRM Para analisar a fermentação da glicose quantificamos lactato através do kit lactato liquiform (Labtest) e analisamos a atividade da enzima lactato desidogenase (LDH) em suas duas isoformas. Para análises de quebra de glicose e biossíntese de lipídios foram avaliadas atividades de enzimas chaves como fosfofrutoquinase-1 (PFK-1), glicose-6-fosfato desidrogenase (G6PD) e ATP citrato liase (ACL) através do monitoramento da redução/oxidação de NADH ou redução de NADP+ em 340 nm. Células infectadas apresentaram aproximadamente o dobro da captação de 2-NBDG e liberaram no sobrenadante a metade do lactato observado nas culturas controle. Este efeito foi acompanhado da diminuição de atividade de LDH- M, isoforma capaz de converter piruvato em lactato. A fluorescência de TMRM indicou redução do potencial elétrico mitocondrial nas células infectadas. Em contrapartida estas células demonstraram aumento significativo de atividade das enzimas G6PD e ACL. Concluímos que o M. leprae é capaz de modular a captação de glicose, fermentação, potencial elétrico mitocondrial e enzimas chaves do metabolismo energético de células de schwann humanas da linhagem ST8814