Papel de proteoglicanos sulfatados no reconhecimento e invasão de formas amastigotas de Trypanosoma cruzi em cardiomiócitos

Diversos mecanismos de invasão têm sido descritos na infecção de diferentes tipos celulares pelo Trypanosoma cruzi, apontando a versatilidade deste parasita no reconhecimento de diferentes ligantes e/ou receptores na superfície da célula alvo. Além dos tripomastigotas, formas infectivas clássicas, a...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Medeiros, Renata Bambino
Tipo de recurso: tesis de maestría
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2008
País:Brasil
Institución:Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ)
Repositorio:Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA)
Idioma:portugués
OAI Identifier:oai:arca.fiocruz.br:icict/37287
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description Diversos mecanismos de invasão têm sido descritos na infecção de diferentes tipos celulares pelo Trypanosoma cruzi, apontando a versatilidade deste parasita no reconhecimento de diferentes ligantes e/ou receptores na superfície da célula alvo. Além dos tripomastigotas, formas infectivas clássicas, as formas amastigotas desempenham importante papel na manutenção da infecção e progressão da doença de Chagas. Embora avanços no entendimento do mecanismo de invasão de tripomastigotas tenham sido alcançados, as moléculas que modulam o reconhecimento e disparam o processo de invasão de amastigotas ainda são pouco elucidadas. Neste estudo, avaliamos a participação de glicosaminoglicanos (GAGs) no processo de reconhecimento e invasão de amastigotas em cardiomiócitos in vitro. A padronização do processo de amastigogênese in vitro revelou que a diferenciação majoritária de tripomastigotas de T. cruzi em amastigotas ocorre após 48h de indução em meio ácido. Neste tempo de diferenciação (48h), os parasitas apresentaram (I) morfologia arredondada, (II) elevados índices de proliferação, (III) presença de antígeno estágio-específico (Ssp4) e (IV) características ultra-estruturais similares a amastigotas intracelulares. A cinética de infecção amastigota-cardiomiócito revelou elevados índices de infecção, atingindo 25% e 51% após 2h e 48h, respectivamente, na proporção de 65:1 parasita-célula alvo Para avaliar o papel de GAGs sulfatados no reconhecimento parasita-cardiomiócitos, amastigotas foram pré-tratados com 20\03BCg/ml de GAGs solúveis, incluindo heparina, heparan sulfato (HS), condroitim sulfato (CS), dermatan sulfato (DS) e queratam sulfato (KS), antes da interação com a célula alvo. Nossos resultados demonstraram que o tratamento de amastigotas com heparina e HS inibe a penetração em cardimiócitos, alcançando 82% e 65% de inibição da invasão, respectivamente. Semelhante à tripomastigotas, o reconhecimento de amastigotas extracelulares é mediado pelo dissacarídeo ácido D-glucurônico (GlcA) ou ácido L-idurônico (IdoA) e N-acetilglicosamina (NacGli), enquanto GAGs também negativamente carregados, como CS, DS e KS, não dispararam a invasão de amastigotas. A infecção de células de ovário de hamster, selvagem (CHO-K1) e deficientes em GAGs (CHO-745), apontaram uma redução significante de 74% e 67% da invasão após 2h e 4h de interação, respectivamente. Estes resultados corroboram dados de competição, sugerindo a participação de proteoglicanos de HS como moléculas mediadoras do processo de invasão de amastigotas.
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Embora avanços no entendimento do mecanismo de invasão de tripomastigotas tenham sido alcançados, as moléculas que modulam o reconhecimento e disparam o processo de invasão de amastigotas ainda são pouco elucidadas. Neste estudo, avaliamos a participação de glicosaminoglicanos (GAGs) no processo de reconhecimento e invasão de amastigotas em cardiomiócitos in vitro. A padronização do processo de amastigogênese in vitro revelou que a diferenciação majoritária de tripomastigotas de T. cruzi em amastigotas ocorre após 48h de indução em meio ácido. Neste tempo de diferenciação (48h), os parasitas apresentaram (I) morfologia arredondada, (II) elevados índices de proliferação, (III) presença de antígeno estágio-específico (Ssp4) e (IV) características ultra-estruturais similares a amastigotas intracelulares. A cinética de infecção amastigota-cardiomiócito revelou elevados índices de infecção, atingindo 25% e 51% após 2h e 48h, respectivamente, na proporção de 65:1 parasita-célula alvo Para avaliar o papel de GAGs sulfatados no reconhecimento parasita-cardiomiócitos, amastigotas foram pré-tratados com 20\03BCg/ml de GAGs solúveis, incluindo heparina, heparan sulfato (HS), condroitim sulfato (CS), dermatan sulfato (DS) e queratam sulfato (KS), antes da interação com a célula alvo. Nossos resultados demonstraram que o tratamento de amastigotas com heparina e HS inibe a penetração em cardimiócitos, alcançando 82% e 65% de inibição da invasão, respectivamente. Semelhante à tripomastigotas, o reconhecimento de amastigotas extracelulares é mediado pelo dissacarídeo ácido D-glucurônico (GlcA) ou ácido L-idurônico (IdoA) e N-acetilglicosamina (NacGli), enquanto GAGs também negativamente carregados, como CS, DS e KS, não dispararam a invasão de amastigotas. A infecção de células de ovário de hamster, selvagem (CHO-K1) e deficientes em GAGs (CHO-745), apontaram uma redução significante de 74% e 67% da invasão após 2h e 4h de interação, respectivamente. Estes resultados corroboram dados de competição, sugerindo a participação de proteoglicanos de HS como moléculas mediadoras do processo de invasão de amastigotas.Diverse mechanisms of invasion have been described in the infection of different cell types by Trypanosoma cruzi, pointing the versatility of this parasite in the recognition of different ligands and/or receptor at the surface of the target cells. Similar to trypomastigotes, classic infective form, amastigote forms play important role in the maintenance of the infection and the progression of Chagas disease. Although advances in the understanding of the mechanisms of trypomastigotes invasion have been attained, the molecules that modulate the recognition and trigger amastigotes invasion process are poorly elucidated. In this study, we evaluated the participation of glycosaminoglycans (GAGs) in the amastigote-cardiomyocyte recognition and invasion process in vitro. The standardization of the amastigogenesis process in vitro revealed that the majority of differentiation of T. cruzi trypomastigotes to amastigotes occurs after 48h of acid-induction. In this time of differentiation (48h), the parasites had presented (I) rounded morphology, (II) raised proliferation index, (III) presence of stage-specific antigen (Ssp4) and (IV) ultrastructural characteristics similar to intracellular amastigotes. The kinetic of amastigote-cardiomyocyte infection revealed high levels of infection, reaching 25% and 51% after 2h and 48h, respectively, in the ratio of 65:1 parasite-target cell. To evaluate the role of sulfated GAGs in the parasite-host cell recognition, amastigotes were pre-treated with 20µg/ml of soluble GAGs, including heparin, heparan sulfate (HS), chondroitin sulfate (CS), dermatan sulfate (DS) and keratan sulfate (KS) prior to cardiomyocyte interaction. Our results demonstrated that treatment of acid-induced amastigotes with heparin and HS inhibits the penetration in cardiomyocyte, achieving 82% and 65% of inhibition of the invasion, respectively. Similar to trypomastigotes, the recognition of extracellular amastigotes is mediated by D-glucuronic acid (GlcA) or Liduronic acid (IdoA) and N-acetylglucosamine (NacGli) disaccharide while GAGs also negatively charged, as CS, DS and KS, did not elicit amastigotes invasion. The infection of cells of hamster ovary, wild-type (CHO-K1) and deficient in GAGs (CHO745), had pointed a significant reduction of 74% and 67% of the invasion in CHO-745 after 2h and 4h of interaction, respectively. These results corroborate competition assay data, suggesting the participation of heparan sulfate proteoglycans as mediating molecule of the amastigote invasion process.Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.porTrypanosoma cruziMiócitos cardíacosTrypanosoma cruziMiócitos cardíacosGlicosaminoglicanosPapel de proteoglicanos sulfatados no reconhecimento e invasão de formas amastigotas de Trypanosoma cruzi em cardiomiócitosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis2008Instituto Oswaldo CruzFundação Oswaldo CruzRio de Janeiro/RJPrograma de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecularinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA)instname:Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ)instacron:FIOCRUZMedeiros, Renata BambinoLICENSElicense.txttext/plain1748https://arca.fiocruz.br/bitstreams/09469e20-0f89-47bd-96dc-831b2a703970/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD51falseAnonymousREADORIGINALrenata_medeiros_ioc_mest_2008.pdfapplication/pdf2406325https://arca.fiocruz.br/bitstreams/56462c60-fe79-4567-be69-5ffccaf01a48/download74819a6727d4689f38a122ff543f626bMD52trueAnonymousREADTEXTrenata_medeiros_ioc_mest_2008.pdf.txtrenata_medeiros_ioc_mest_2008.pdf.txtExtracted texttext/plain103031https://arca.fiocruz.br/bitstreams/465dcfd9-ef5e-4b1a-b32f-6bacedd8c822/download05aaf04d2879d627e3fa72ae7986eb89MD57falseAnonymousREADTHUMBNAILrenata_medeiros_ioc_mest_2008.pdf.jpgrenata_medeiros_ioc_mest_2008.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg2805https://arca.fiocruz.br/bitstreams/7282cc86-831e-4820-b142-bbe6d27241e5/download5344959b6378cb9e34c200e89781d59fMD56falseAnonymousREADicict/372872025-12-11 08:47:51.28open.accessoai:arca.fiocruz.br:icict/37287https://arca.fiocruz.brRepositório InstitucionalPUBhttps://www.arca.fiocruz.br/oai/requestrepositorio.arca@fiocruz.bropendoar:21352025-12-11T11:47:51Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA) - Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ)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