Estudos dos genes que codificam as proteínas antioxidantes em populações do Trypanosoma cruzi sensíveis e resistentes ao Benzonidazol

Abstract

O sistema de defesa antioxidante nos tripanosomatídeos é um potencial alvo para quimioterapia. Este sistema é baseado no tiol de baixa massa molecular “tripanotiona”, que mantêm o ambiente intracelular reduzido pela ação da tripanotiona re dutase (TR). As vias que metabolizam o peróxido de hidrogênio em moléculas de água envolvem as enzimas triparedoxina peroxidase citosólica (cTcTXNPx) e mitocondrial (mTcTXNPx) e a ascorbato peroxidase (APX). No presente trabalho, os genes que codificam as enzimas antioxidantes cTcTXNPx, mTcTXNPx, APX e TR foram caracterizados em 18 populações do T. cruzi sensíveis e resistentes ao benzonidazol (BZ). Nossos resultados mostraram que os níveis de mRNA dos genes cTcTXNPx e mTcTXNPx foram duas vezes maior na população do T. cruzi com resistência induzida in vitro ao BZ (17LER), do que seu par sensível (17WTS). No entanto, estes genes não estão amplificados no genoma do parasito. Os genes cTcTXNPx e mTcTXNPx podem apresentam oito e duas cópias, respectivamente, dispersas ao longo do genoma do parasito. Análises de western blot , utilizando anticorpos policlonais anti-cTcTXNPx e anti-mTcTXNPx, mostraram que o níve l de expressão destas proteínas nativas foi similar para todas as amostras, exceto na população 17LER que apresen tou um aumento de duas vezes na expressão. Além disto, a proteína oxidada mTcTXNPx demons trou uma expressão 5.5 vezes maior na população 17LER, comparada ao par sensível. An álises filogenéticas das proteínas do T. cruzi cTcTXNPx e mTcTXNPx com outros tripanosomatídeos mostraram que elas estão estreitamente relacionados com seus homólogos em T. brucei . A enzima APX do T. cruzi pode ser considerada um bom alvo para drogas, uma vez que ela não é encontrada em hospe deiros mamíferos. O nível de mRNA e número de cópias do gene TcAPX não apresentaram dife renças significativas entre as populações do T. cruzi sensíveis e resistentes ao BZ. O gene TcAPX pode apresentar duas cópias dispersas ao longo do genoma do parasito e está localizada em uma banda cromossômica em todas as cepas do parasito analisadas A proteína TcAPX apresentou maio r similaridade com a APX de espécies de Leishmania , quando comparada com plantas. Observamos que o nível de expressão da proteína TcAPX foi duas vezes maior na população do T. cruzi com resistência selecionada in vivo ao BZ (BZR), do que seu par sensível (BZS). A tripanotiona redutase é a enzima chave do parasito que mantêm o ambiente intracelular reduzido. O nível de mRNA e o núm ero de cópias do gene TR não apresentaram diferenças significativas nas amostras analisadas. Este gene apresenta uma única cópia no genoma do parasito e está mais relacionado com a TR de T. brucei , comparado com outros tripanosomatídeos. Baseado nos nossos resultados, sugerimos que a população do T. cruzi com resistência induzida in vitro ao BZ exibe um aumento no nível da proteína TXNPx juntamente com outras enzimas associadas com o sistema de defesa antioxidante, como a TcFeSOD-A previamente descrita (Nogueira et al., 2006), protegendo estes parasitos resistentes contra o estresse oxidativo.