Caracterização molecular e ultraestrutural do estresse do retículo endoplasmático de Trypanosoma cruzi

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: SANDES, Jana Messias
• Orientador(a): FONTES, Adriana
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pos Graduacao em Ciencias Biologicas
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Protozoário; Trypanosoma cruzi; Citologia
• Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/17356

O retículo endoplasmático (RE) é uma organela vital para as células eucarióticas, envolvido na síntese, modificação e enovelamento de proteínas, homeostase do cálcio e metabolismo de lipídios. Variações no nível de cálcio, inibição da glicosilação, estresse oxidativo, entre outros, podem levar o RE a uma condição de estresse, a qual dispara vias de sinalização específicas incluindo a Unfolded Protein Response (UPR). A UPR promove aumento na expressão de chaperonas, inibe a tradução de novas proteínas e aumenta a degradação de proteínas mal enoveladas. No entanto, quando o estresse é severo ou persistente, a UPR induz mecanismos de morte celular, principalmente por apoptose. Embora o RE possua papel fundamental na sobrevivência das células de mamíferos, estudos sobre a fisiologia desta organela em Trypanosoma cruzi, agente etiológico da Doença de Chagas, ainda são escassos. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi caracterizar molecular e morfologicamente a resposta de formas epimastigotas de T. cruzi ao estresse do RE induzido por ditiotreitol (DTT) ou tunicamicina (TM). As células tratadas com DTT apresentaram inibição do crescimento de maneira dose-dependente, com recuperação do crescimento após a retirada da droga. O tratamento com DTT não alterou os níveis proteicos de BiP (binding protein) mas reduziu significativamente os níveis de RNAm de BiP e calreticulina (CRT), sugerindo que o T. cruzi tenha uma resposta diferente da UPR de eucariotos superiores. O estresse persistente do RE induzido pelo DTT causou drásticas alterações morfológicas e fisiológicas compatíveis com morte celular por apoptose tardia/necrose, como observado pela dupla marcação com anexina-V e iodeto de propídeo, além da redução do tamanho do corpo celular, inchaço e desorganização das cristas mitocondriais, despolarização do potencial de membrana mitocondrial (ψm) e aumento da produção (21 – 94%) de espécies reativas de oxigênio (ROS). No entanto, a presença de perfis do RE envolvendo porções do citoplasma sugere que a autofagia também esteja ocorrendo. Por outro lado, a TM apresentou um forte efeito tripanostático, sem crescimento celular independentemente da dose ou do tempo de incubação, inclusive após a retirada da droga. O tratamento com a TM também não foi capaz de alterar os níveis proteicos de BiP, porém induziu um aumento nos níveis de RNAm de BiP e CRT. A análise por citometria de fluxo demonstrou que o tratamento com TM induziu despolarização do ψm sem um aumento pronunciado na produção de ROS, e apenas cerca de 10% das células tratadas apresentaram fenótipos de apoptose. Alterações ultraestruturais também foram observadas nas células tratadas com TM, como o arredondamento do corpo celular, a presença de inclusões lipídicas e um grande número de perfis de RE ao redor de estruturas citoplasmáticas em processo de degradação. Dessa forma, nossos resultados sugerem que o tratamento com DTT compromete o funcionamento da célula de maneira geral mais do que atua como estressor do RE, devido ao seu forte efeito oxidativo, levando à morte da célula. Já a TM atua mais especificamente sobre o RE, desencadeando um processo de autofagia/RE-fagia na tentativa de reverter o estresse de RE sem induzir morte celular por apoptose.