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CORPÚSCULOS LIPÍDICOS EM TRYPANOSOMA CRUZIANÁLISE E CORRELAÇÃO COM A FISIOPATOLOGIA DA DOENÇA DE CHAGAS
Toledo, Daniel Afonso de Mendonça | Data do documento:
2013
Autor(es)
Afiliação
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil
Resumo
Corpúsculos Lipídicos (CLs) são organelas complexas, ricas em lipídios, presentes em todas as células eucariotas e muitas bactérias. Diferente de todas as outras organelas as quais se apresentam envoltas por uma bicamada lipídica, os CLs são delimitados apenas por uma monocamada de fosfolipídios. Os CLs apresentam diversas funções como metabolismo de lipídios, sinalização celular e é sítio de produção de mediadores da inflamação. O aumento do número de CLs é documentado em diversas doenças infecciosas e inflamatórias. O acúmulo de CLs no citoplasma de patógenos, em resposta a interações com células do hospedeiro, vem também despertando grande interesse, mas o significado funcional deste acúmulo ainda não é compreendido. Nesse trabalho, investigou-se a formação de CLs no parasito intracelular Trypanosoma cruzi, em diferentes situações de interações com células hospedeiras e sua possível correlação com a produção do mediador inflamatório Prostaglandina E2 (PGE2)
Análises por microscopia de luz (marcação com tetróxido de ósmio, BODIPY e Oil red O) e microscopia eletrônica de transmissão, mostraram que os CLs são comumente observados em formas tripomastigotas e amastigotas do parasito. Foram estudados, por microscopia eletrônica de transmissão, diferentes aspectos (número, tamanho, elétron-densidade) dos CLs de T. cruzi em dois tipos de macrófagos infectados: macrófagos peritoneais isolados de camundongos C57/Bl6 em infecção in vitro (24 h) e macrófagos de ratas Holtzman infectadas in vivo (12 dias). O tráfego de vesículas entre parasito e hospedeiro também foi avaliado. Os CLs dos parasitos da infecção in vivo mostraram-se significativamente maiores e mais elétron-densos em comparação com os CLs formados em resposta à infecção in vitro. Observou-se aumento significativo do número de CLs quando tripomastigotas foram cultivados na presença de macrófagos, em comparação com tripomastigotas cultivados na ausência destas células. Tripomastigotas de cultura foram estimulados com ácidos graxos: Ácido araquidônico (AA) e Ácido oléico (AO) e verificado o número dos CLs e a liberação de PGE2 pelo parasito
Nossos resultados demonstraram que ambos AA e AO induziram a formação de CLs e produção de PGE2 num mecanismo dependente da dose e do tempo de estímulos. Foi analisado também, o sítio de produção de PGE2 através da técnica do Eicosacell, onde observamos que o parasito produz e libera PGE2, e que essa produção ocorre nos CLs. Esses estudos demonstraram que os CLs são organelas aptas a responderem a estímulos e com funções potenciais no processo de infecção e manutenção do parasito na célula hospedeira. Dessa forma, um novo campo para estudo da doença de Chagas se abre, onde organelas específicas do parasito podem ser exploradas como possíveis alvos terapêuticos
Resumo em Inglês
Lipid bodies (LBs) are complex organelles, rich in lipids, present in al
l eukaryotic cells and
many bacteria. Unlike all other organelles which are surrounded by a lipid bilayer, LBs are
delimited only by a monolayer of phospholipids. LBs have different functions such as lipid
metabolism, signaling, and they are sites for synt
hesis of inflammatory mediators. The
increase LBs is documented in several infectious and inflammatory diseases. The
accumulation of LBs in the cytoplasm of pathogens in response to interactions with host cells
has been attracting great interest, but the m
eaning of this accumulation is not yet understood.
In this study, we investigated the formation of LBs in the intracellular parasite
Trypanosoma
cruzi
, during different situations of interactions with host cells and its possible correlation
with the
production of inflammatory mediators Prostaglandin E
2
(PGE
2
). Analyses by light
microscopy (staining with osmium tetroxide, BODIPY and oil red O) and TEM showed that
LBs are commonly observed in trypomastigotes and amastigotes forms of the parasite.
Parasi
te LBs were studied by transmission electron microscopy (TEM) (number, size, electron
density) in two types of infected macrophages: peritoneal macrophages isolated from
C57/BL6 mice infection
in vitro
(24 hours) and heart macrophages from infected Holtzma
n
rats
in vivo
(12 days). The traffic between parasite and host vesicles was also evaluated. We
observed a significant increase in the number of LBs when trypomastigotes were co
-
cultured
in the presence of macrophages, compared with trypomastigotes grown i
n the absence of
these cells. Moreover, LBs induced by the
in vivo
infection were significantly larger and more
electron
-
dense in comparison with LBs formed in response to infection
in vitro
. Stimulation
of trypomastigotes from culture with fatty acids: ar
achidonic acid (AA) and oleic acid (OA)
induced the formation of LBs and PGE
2
production in a mechanism dependent on dose and
time of stimuli. Remarkably, sites of PGE
2
production analysed by the Eicosacell technique
revealed labeling at LBs. Our data indi
cate that the parasite produces and releases PGE
2
and
that that this synthesis occurs in LBs. Our study demonstrates that parasite LBs are organelles
able to respond to stimuli with potential roles during the infection process and maintenance of
the parasi
te in the host cell. Thus, a new field for study of Chagas disease opens where
specific organelles of the parasite can be explored as possible therapeutic targets.
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