Metabolismo de las poliaminas y su regulación en parásitos tripanosomatidos : expresión del gen de la Ornitina decarboxilasa (ODC) de C. fasciculata en T. cruzi

Trypanosoma cruzi es el agente causal del “Mal de Chagas”, enfermedadendémica en América Latina. Este parásito unicelular, al igual que otros parásitos tripanosomátidos,presenta un complejo ciclo de vida a través de diferentes hospedadores (insectovector - hospedador vertebrado). A lo largo de su ci...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Carrillo, Carolina
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2002
País:Argentina
Institución:Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Repositorio:Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
Idioma:español
OAI Identifier:tesis:tesis_n3472_Carrillo
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3472_Carrillo
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:AMPLIFICACION GENICA
ARGININA DECARBOXILASA (ADC)
DIFLUORMETIL ORNITINA (DFMO)
EPIMASTIGOTE
LOCALIZACION GENICA
ORNITINA DECARBBOXILASA (ODC)
POLIAMINAS (PUTRESCINA,ESPERMIDINA,ESPERMINA)
RESISTENCIA A DFMO
TRYPANOSOMA CRUZI (T.CRUZI)
ARGININE DECARBOXYLASE (ADC)
DFMO- RESISTENCE
DIFLUORMETHYLORNITHINE (DFMO)
GENE AMPLIFICATION
GENE ORGANIZATION
ORNITHINE DECARBOXYLASE (ODC)
POLYAMINES(PUTRESCINE,SPERMIDINE,SPERMINE)
TRYPANOSMA CRUZI(T.CRUZI)
Descripción
Sumario:Trypanosoma cruzi es el agente causal del “Mal de Chagas”, enfermedadendémica en América Latina. Este parásito unicelular, al igual que otros parásitos tripanosomátidos,presenta un complejo ciclo de vida a través de diferentes hospedadores (insectovector - hospedador vertebrado). A lo largo de su ciclo el parásito pasa por distintosestadios celulares, sufriendo profundos cambios morfológicos, fisiológicos ybioquímicos que le permiten adaptarse a los distintos ambientes. Uno de losestadios, el epimastigote, no es infectivo para el hospedador vertebrado y presentauna capacidad proliferativa que permite su cultivo en el laboratorio sin mayoresdificultades. Trypanosoma cruzi presenta numerosas características metabólicas que lodiferencian de otros organismos incluso del mismo orden. Describir estasdiferencias permitiría conocer más detalladamente al parásito aportando datos deutilidad taxonómica y evolutiva y contribuiría al posible desarrollo de tratamientosquimioterapéuticos más específicos y eficientes que los disponibles hasta elpresente. Un punto clave en el metabolismo de los tripanosomátidos está asociado alas poliaminas. Estos policationes alifáticos (putrescina, esperrnidina yespermina) están presentes en la mayoría de los organismos, tanto procariotascomo eucariotas, cumpliendo funciones celulares esenciales tales como asistir lasíntesis de ácidos nucleicos y proteínas, estabilizar macromoléculas y estructurascelulares y participar en la proliferación y diferenciación celular. La biosíntesis de poliaminas comienza por la conversión de ornitina enputrescina por acción de la ornitina decarboxilasa (ODC). Esta enzima esfundamental en la regulación de la síntesis de poliaminas y su actividad estarigurosamente controlada a distintos niveles. Además, se ha descripto un inhibidorespecífico e irreversible, difluorometilornitina (DFMO), que ha facilitado el estudiode dicha enzima. Una vía alternativa de síntesis de putrescina actúa a través de la argininadecarboxilasa (ADC) cuyo sustrato es el aminoácido arginina. Esta enzima fueinicialmente descripta en plantas y bacterias y recientemente ha sido encontrada enciertos tejidos de mamíferos. En parásitos protozoarios existen controversias con respecto a la existenciade las enzimas que catalizan el primer paso de la síntesis de poliaminas,especialmente la ADC. La discutida carencia de dichas actividades es suplida porun transporte activo constitutivo de poliaminas desde el medio extracelular. A lo largo de este trabajo confirmamos que los epimastigotes de distintascepas de T. cruzi son auxótrofas para poliaminas. Esta auxotrofia esta ocasionadapor la falta de la actividad enzimática de ODC y de ADC que, a su vez, se da por laausencia de los genes correspondientes. Además, se transfectaron epimastigotes de T. cruzi con un vector deexpresión recombinado con el gen de ODC de Crithidia fasciculata (clonado en estelaboratorio). De este modo, caracterizamos al cultivo transfectado con el genheterólogo de ODC a nivel fisiológico (capacidad proliferativa), bioquímico (síntesisy concentración intracelular de poliaminas y caracterización de la actividadenzimática heteróloga) y molecular (ubicación del gen heterólogo, determinacióndel número de copias, etc.). El cultivo transfectado se volvió autótrofo para poliaminas y sensible alinhibidor de la ODC, el DFMO. Sin embargo, luego de un cierto tiempo de cultivo enpresencia del inhibidor se seleccionó una subpoblación resistente a DFMO. Este cultivo también fue caracterizado comparándolo con los cultivossensibles. Finalmente, el parásito transfectado con el gen heterólogo de ODC contribuyócon los estudios sobre el metabolismo de las poliaminas en T. cruzí y podría ser útilen futuras investigaciones acerca de la relación poliaminas - diferenciación atripomastigote (metaciclogénesis) y poliaminas - infectividad en células demamíferos.

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