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NITRIC OXIDE RESISTANCE IN LEISHMANIA (VIANNIA) BRAZILIENSIS INVOLVES REGULATION OF GLUCOSE CONSUMPTION, GLUTATHIONE METABOLISM AND ABUNDANCE OF PENTOSE PHOSPHATE PATHWAY ENZYMES
Resistência ao óxido nítrico
Leishmaniose Tegumentar Americana
Estresse nitrosativo
Estresse nitrosativo
Espécies que reagem ao oxigênio
Proteômica quantitativa
FASP
Espectrometria de massa
Glicolise
Metabolismo da glutationa
Nitric oxide resistance
American Tegumentary Leishmaniasis (ATL)
Nitrosative stress
Reactive oxygen species
Reactive nitrogen species
Quantitative proteomics
FASP
Mass spectrometry
Glycolysis
Glutathione metabolism
Autor
Afiliación
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Pesquisa em Leishmanioses. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Biologia Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Biochemical Proteomics Group, Department of Proteomics and Signal Transduction, Max-Planck-Institute of Biochemistry. 82152 Planegg, Germany.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Biologia Molecular e Doenças Endêmicas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Pesquisa em Leishmanioses. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Pesquisa em Leishmanioses. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal de São João Del Rei. Departamento de Medicina. São João Del Rei, MG, Brasil.
Universidade Federal de Sergipe. EBSERH. Hospital Universitário. Departamento de Medicina. Aracaju, SE, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Pesquisa em Leishmanioses. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Biologia Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Pesquisa em Leishmanioses. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Biologia Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Biochemical Proteomics Group, Department of Proteomics and Signal Transduction, Max-Planck-Institute of Biochemistry. 82152 Planegg, Germany.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Biologia Molecular e Doenças Endêmicas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Pesquisa em Leishmanioses. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Pesquisa em Leishmanioses. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal de São João Del Rei. Departamento de Medicina. São João Del Rei, MG, Brasil.
Universidade Federal de Sergipe. EBSERH. Hospital Universitário. Departamento de Medicina. Aracaju, SE, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Pesquisa em Leishmanioses. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Biologia Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Pesquisa em Leishmanioses. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Resumen en ingles
In American Tegumentary Leishmaniasis production of cytokines, reactive oxygen species
and nitric oxide (NO) by host macrophages normally lead to parasite death. However, some Leishmania
braziliensis strains exhibit natural NO resistance. NO-resistant strains cause more lesions
and are frequently more resistant to antimonial treatment than NO-susceptible ones, suggesting
that NO-resistant parasites are endowed with specific mechanisms of survival and persistence. To
tests this, we analyzed the effect of pro- and antioxidant molecules on the infectivity in vitro of
L. braziliensis strains exhibiting polar phenotypes of resistance or susceptibility to NO. In addition,
we conducted a comprehensive quantitative mass spectrometry-based proteomics analysis of those
parasites. NO-resistant parasites were more infective to peritoneal macrophages, even in the presence
of high levels of reactive species. Principal component analysis of protein concentration values
clearly differentiated NO-resistant from NO-susceptible parasites, suggesting that there are natural
intrinsic differences at molecular level among those strains. Upon NO exposure, NO-resistant
parasites rapidly modulated their proteome, increasing their total protein content and glutathione
(GSH) metabolism. Furthermore, NO-resistant parasites showed increased glucose analogue uptake,
and increased abundance of phosphotransferase and G6PDH after nitrosative challenge, which can
contribute to NADPH pool maintenance and fuel the reducing conditions for the recovery of GSH
upon NO exposure. Thus, increased glucose consumption and GSH-mediated redox capability may
explain the natural resistance of L. braziliensis against NO.
Palabras clave en portugues
Leishmania braziliensisResistência ao óxido nítrico
Leishmaniose Tegumentar Americana
Estresse nitrosativo
Estresse nitrosativo
Espécies que reagem ao oxigênio
Proteômica quantitativa
FASP
Espectrometria de massa
Glicolise
Metabolismo da glutationa
Palabras clave en ingles
Leishmania braziliensisNitric oxide resistance
American Tegumentary Leishmaniasis (ATL)
Nitrosative stress
Reactive oxygen species
Reactive nitrogen species
Quantitative proteomics
FASP
Mass spectrometry
Glycolysis
Glutathione metabolism
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