Plasticidade mitocondrial na doença de Chagas

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Ribeiro, Márcio Augusto Campos
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Chagas disease; Controle de qualidade mitocondrial; Doença de Chagas; Fissão mitocondrial; Fusão mitocondrial; Mitochondrial fission; Mitochondrial fusion; Mitochondrial quality control; T cruzi
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42138/tde-21082023-154733/

A doença de Chagas, que afeta 8 milhões de pessoas no mundo, é causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi. A infecção parasitária causada pelo T. cruzi causa disfunção mitocondrial na célula hospedeira, tanto na fase aguda, quanto na fase crônica da doença. Após a infecção é possível observar aumento do tamanho e densidade mitocondrial na célula hospedeira. Essas alterações acompanham a elevação da carga parasitária e co-localização entre parasita e mitocôndria da célula hospedeira. Entretanto, a real contribuição da mitocôndria da célula hospedeira no processo de infecção, bem como na degeneração tecidual causada pela doença de Chagas, ainda não foi elucidada. Sabendo que a mitocôndria é uma organela dinâmica, capaz de alterar seu número, tamanho e densidade de acordo com a demanda metabólica tecidual, hipotetizamos que tanto a infecção pelo parasita quanto a degeneração tecidual oriunda da infecção dependem da reorganização morfológica e funcional da mitocôndria da célula hospedeira para atender uma demanda energética aumentada do parasita. Além disso, propomos que uma modulação desses processos seja capaz de controlar e/ou prevenir a infecção e/ou progressão da doença de Chagas. Dessa forma o objetivo da presente proposta é investigar o papel da plasticidade mitocondrial da célula hospedeira na infecção pelo T. cruzi e degeneração tecidual. Nossos resultados mostram que de fato a rede mitocondrial da célula hospedeira (fibroblastos em cultura) sofre mudança frente infecção com T. cruzi. Observamos aparecimento de agregados mitocondriais próximos aos parasitas e aumento nos níveis de proteínas relacionas à fusão mitocondrial. Utilizando fibroblastos nocautes para proteínas específicas envolvidas nos processos de fissão e fusão mitocondrial, observamos que a ausência da proteína Opa1 (envolvida na fusão da membrana interna mitocondrial e formação de supercomplexos) aumenta tanto o número de células infectadas quanto o número de parasitas por célula (carga parasitária). A ausência da proteína Opa1 também aumenta a evasão parasitária, sugerindo um importante papel dessa proteína no processo de invasão-diferenciação-evasão parasitária. Entretanto, as células nocautes para Opa1 apresentam metabolismo celular semelhante às selvagens 24h após infecção, excluindo o componente bioenergético nesse fenótipo dependente de Opa1. Também observamos que fibroblastos com ausência da Mfn1 (envolvida na fusão de membrana externa mitocondrial) e Mff (envolvida na fissão mitocondrial) apresentam reduzida taxa de infecção, sem diferenças na diferenciação e evasão. Nossos dados apontam para papel importante da dinâmica mitocondrial na infecção pelo t. cruzi, uma vez que a ausência de proteínas relacionadas à fusão mitocondrial na célula hospedeira facilitou o parasita completar seu ciclo de vida, e a ausência de proteínas relacionadas à fissão mitocondrial impôs dificuldade ao parasita para completar seu ciclo de vida.