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Trypanosoma cruzi e o Sistema Complemento: Mecanismos de ativação e o papel do gene CRIT (Complement C2 Receptor Inhibitor Trispanning) na resistência à lise em cepas de classe I e II Trypanosoma cruzi E O SISTEMA COMPLEMENTO: MECANISMOS DE ATIVAÇÃO E O PAPEL DO GENE CRIT (COMPLEMENT C2 RECEPTOR INHIBITOR TRISPANNING) NA RESISTÊNCIA À LISE EM CEPAS DE CLASSE I E II Trypanosoma cruzi e o Sistema Complemento: Mecanismos de ativação e o papel do gene CRIT (Complement C2 Receptor Inhibitor Trispanning) na resistência à lise em cepas de classe I e II Trypanosoma cruzi E O SISTEMA COMPLEMENTO: MECANISMOS DE ATIVAÇÃO E O PAPEL DO GENE CRIT (COMPLEMENT C2 RECEPTOR INHIBITOR TRISPANNING) NA RESISTÊNCIA À LISE EM CEPAS DE CLASSE I E II

by Santos Cestari, Igor dos

Abstract (Summary)
Trypanosoma cruzi, o parasito causador da doença de Chagas, infecta cerca de 18 milhões de pessoas na América latina. Esse parasita apresenta um ciclo de vida heteroxeno infectando hospedeiros vertebrados e invertebrados. Marcadores moleculares têm determinado duas classes de T. cruzi, classe I com um ciclo de vida selvagem infectando principalmente marsupiais e a II com um ciclo de vida doméstico infectando mamíferos placentários. O T. cruzi necessita evadir a resposta imune inata dos hospedeiros para infectar as células e estabelecer a infecção. O principal mecanismo de defesa inata do hospedeiro é o sistema complemento, composto de proteínas ativadas em cascata que forma um poro na membrana do parasita levando à lise. O complemento pode ser ativado através de três vias: i) via clássica, ativada por imunoglobulinas ligada a superfície do patógeno, ii) lectinas, pela ligação da MBL (Mannan Binding Lectin) a carboidratos de superfície do patógeno, e iii) via alternativa, pela ligação de C3b à moléculas de superfície do patógeno. Em T. cruzi tem sido descrito moléculas envolvidas com a resistência ao complemento, como CRP (?Complement Regulatory Protein?) e DAF (?Decay Accelarating Factor?) que ligam a C3b e C4b e inibe a formação de C3 convertase. O conceito que prevalece sobre a ativação do complemento em T. cruzi é que ele ativa principalmente a via alternativa, mostrada através da deposição de C3b na superfície do parasita, e ausência de lise com soro deficiente em fator B. Contudo, os experimentos foram realizados com longos períodos de incubação dos parasitas com o soro e sem considerar a participação da via das lectinas. Nesse trabalho caracterizamos os mecanismos de ativação do complemento por formas epimastigotas de T. cruzi classe I (Colombiana) e II (Y); e determinamos o papel funcional do gene CRIT (?Complement C2 Receptor Inhibitor Trispaning?) na resistência à lise mediada pelo complemento. Ensaios de concentração letal de soro-50 mostraram que T. cruzi cepa Colombiana é mais sensível à lise pelo complemento do que a cepa Y, além disso 50% de lise foi detectada com concentrações de soro entre 6,25% e 12,5% para Colombiana, e 12,5% e 25% para Y. A cinética de ativação do complemento com SNH (soro normal humano) 25% mostrou que Y e Colombiana diferem na velocidade de ativação do complemento. Em 5 minutos de incubação com SNH 25% a sobrevivência foi de 2,6% para Colombiana e 44,6% para Y, sendo ambas totalmente lisadas em 30 minutos. Ao bloquear as vias clássica e lectinas com SNH 25% e EGTA, a lise foi lenta e similar entre as cepas com sobrevivência em 30 minutos. Ensaio de ativação do complemento na ausência da via clássica mostrou que T. cruzi ativa a via das lectinas, com 27% de parasitas sobreviventes em 5 minutos. Incubação do SNH 25% com concentrações crescentes de manose inibiu a lise dos parasitas, com sobrevivência de 26% com 1 mM e 72% com 40 mM, indicando que T. cruzi ativa a via das lectinas através da ligação da MBL a resíduos de manose na superfície. Identificamos o gene CRIT, um receptor de C2 descrito em Schistosoma sp. por Inal, J.M. (2000), nas cepas Y, Colombiana, Dm28c e CL Brener. Tc-CRIT de Y é 97% similar a CRIT de S. mansoni. Tc-CRIT é expresso na forma infectiva detectado com o anticorpo anti-CRIT-ed1. A sobre-expressão de CRIT em epimastigotas de Y conferiu 70% de resistência à lise pelo complemento. Ensaios com SNH 25% tratado com EGTA mostraram que CRIT não inibe a via alternativa, sendo um inibidor das vias clássica e lectinas. A sobre-expressão do gene Tc-CRIT de Y na cepa Colombiana restaurou a resistência à lise em 40%. Nossos resultados mostraram que T. cruzi ativa rapidamente a via clássica e lectinas do complemento. As formas infectivas desse parasita expressam um receptor de C2 capaz de inibir especificamente a lise pelo complemento mediada por essas vias. Trypanosoma cruzi, o parasito causador da doença de Chagas, infecta cerca de 18 milhões de pessoas na América latina. Esse parasita apresenta um ciclo de vida heteroxeno infectando hospedeiros vertebrados e invertebrados. Marcadores moleculares têm determinado duas classes de T. cruzi, classe I com um ciclo de vida selvagem infectando principalmente marsupiais e a II com um ciclo de vida doméstico infectando mamíferos placentários. O T. cruzi necessita evadir a resposta imune inata dos hospedeiros para infectar as células e estabelecer a infecção. O principal mecanismo de defesa inata do hospedeiro é o sistema complemento, composto de proteínas ativadas em cascata que forma um poro na membrana do parasita levando à lise. O complemento pode ser ativado através de três vias: i) via clássica, ativada por imunoglobulinas ligada a superfície do patógeno, ii) lectinas, pela ligação da MBL (Mannan Binding Lectin) a carboidratos de superfície do patógeno, e iii) via alternativa, pela ligação de C3b à moléculas de superfície do patógeno. Em T. cruzi tem sido descrito moléculas envolvidas com a resistência ao complemento, como CRP (?Complement Regulatory Protein?) e DAF (?Decay Accelarating Factor?) que ligam a C3b e C4b e inibe a formação de C3 convertase. O conceito que prevalece sobre a ativação do complemento em T. cruzi é que ele ativa principalmente a via alternativa, mostrada através da deposição de C3b na superfície do parasita, e ausência de lise com soro deficiente em fator B. Contudo, os experimentos foram realizados com longos períodos de incubação dos parasitas com o soro e sem considerar a participação da via das lectinas. Nesse trabalho caracterizamos os mecanismos de ativação do complemento por formas epimastigotas de T. cruzi classe I (Colombiana) e II (Y); e determinamos o papel funcional do gene CRIT (?Complement C2 Receptor Inhibitor Trispaning?) na resistência à lise mediada pelo complemento. Ensaios de concentração letal de soro-50 mostraram que T. cruzi cepa Colombiana é mais sensível à lise pelo complemento do que a cepa Y, além disso 50% de lise foi detectada com concentrações de soro entre 6,25% e 12,5% para Colombiana, e 12,5% e 25% para Y. A cinética de ativação do complemento com SNH (soro normal humano) 25% mostrou que Y e Colombiana diferem na velocidade de ativação do complemento. Em 5 minutos de incubação com SNH 25% a sobrevivência foi de 2,6% para Colombiana e 44,6% para Y, sendo ambas totalmente lisadas em 30 minutos. Ao bloquear as vias clássica e lectinas com SNH 25% e EGTA, a lise foi lenta e similar entre as cepas com sobrevivência em 30 minutos. Ensaio de ativação do complemento na ausência da via clássica mostrou que T. cruzi ativa a via das lectinas, com 27% de parasitas sobreviventes em 5 minutos. Incubação do SNH 25% com concentrações crescentes de manose inibiu a lise dos parasitas, com sobrevivência de 26% com 1 mM e 72% com 40 mM, indicando que T. cruzi ativa a via das lectinas através da ligação da MBL a resíduos de manose na superfície. Identificamos o gene CRIT, um receptor de C2 descrito em Schistosoma sp. por Inal, J.M. (2000), nas cepas Y, Colombiana, Dm28c e CL Brener. Tc-CRIT de Y é 97% similar a CRIT de S. mansoni. Tc-CRIT é expresso na forma infectiva detectado com o anticorpo anti-CRIT-ed1. A sobre-expressão de CRIT em epimastigotas de Y conferiu 70% de resistência à lise pelo complemento. Ensaios com SNH 25% tratado com EGTA mostraram que CRIT não inibe a via alternativa, sendo um inibidor das vias clássica e lectinas. A sobre-expressão do gene Tc-CRIT de Y na cepa Colombiana restaurou a resistência à lise em 40%. Nossos resultados mostraram que T. cruzi ativa rapidamente a via clássica e lectinas do complemento. As formas infectivas desse parasita expressam um receptor de C2 capaz de inibir especificamente a lise pelo complemento mediada por essas vias.
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Bibliographical Information:

Advisor:Marcel Ivan Ramírez Araya

School:Faculdades Oswaldo Cruz

School Location:Brazil

Source Type:Master's Thesis

Keywords:Doença de Chagas Genes resistência Parasitas BIOLOGIA MOLECULAR

ISBN:

Date of Publication:10/04/2006

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