Caracterização do metabolismo de ácidos graxos em Trypanosoma cruzi.

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Souza, Rodolpho Ornitz Oliveira
• 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: Trypanosoma cruzi; ACAD; Ácidos graxos; CPT1; Etomoxir; Fatty acids
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42135/tde-17052023-174914/

Está bem estabelecido que o metabolismo do T. cruzi, agente etiológico da doença de Chagas, é baseado principalmente no consumo de glicose e/ou aminoácidos, dependendo da disponibilidade desses substratos no ambiente. Neste trabalho foi demonstrada a importância do metabolismo de ácidos graxos, principalmente para as formas do parasita que estão presentes no inseto vetor. T. cruzi é capaz de incorporar ácidos graxos a partir do meio externo e metabolizar esses substratos, gerando CO2. Mostramos que a degradação de ácidos graxos em T. cruzi é operativa nas formas epimastigotas (formas proliferativas e não infectivas presentes no inseto vetor), porém sua ativação depende da disponibilidade de glicose no meio. À medida que diminui a concentração de glicose no meio aumenta a dependência da utilização de ácidos graxos como fonte de energia. Essa regulação é concomitante com o aumento da atividade da Carnitina palmitoiltransferase 1 (CPT1), principal reguladora do processo de degradação de ácidos graxos. Também foi observado que o parasita pode realizar síntese de novo de ácidos graxos a partir de malonil-CoA, no entanto, a atividade da Acetil-CoA carboxilase (ACC) também está condicionada à concentração de glicose, sendo mais ativa no início da curva de proliferação. O tratamento de formas epimastigotas de T. cruzi com Etomoxir, inibidor de CPT1, interfere na proliferação dos parasitas, impedindo a ativação da beta-oxidação quando os níveis de glicose no meio estão mais baixos. Etomoxir também diminui a resistência dos parasitas ao estresse nutricional severo, fazendo com que ácidos graxos se acumulem em inclusões lipídicas, sustentando a ideia de que esses parasitas podem utilizar conteúdo lipídico na forma de triacilgliceróis como reserva energética. Nesse sentido, foi caracterizada uma das enzimas críticas no metabolismo de lipídeos, a Acil-CoA desidrogenase (ACAD), responsável pelo primeiro passo da beta-oxidação. O gene de T. cruzi que codifica para a ACAD com características de ACAD para substratos de cadeia média (C8:0 C16:0) foi expresso em Escherichia coli e a ACAD recombinante resultante (TcACAD) foi caracterizada. Notavelmente possui amplo espectro de substratos, capaz de reconhecer substratos de cadeia curta e longa e até mesmo substratos com ramificação, derivados da via de degradação de aminoácidos de cadeia ramificada. A TcACAD está localizada na mitocôndria do parasita e é expressa diferencialmente ao longo do ciclo de vida do parasita, sendo mais ativa nas formas epimastigotas intracelulares, presentes no hospedeiro mamífero. A TcACAD possui uma atividade parcial de acil-CoA oxidase, gerando H2O2 na mitocôndria. Finalmente, também foi mostrado que a beta-oxidação é um processo metabólico importante para a diferenciação. Diante do exposto, conclui-se que o metabolismo de ácidos graxos contribui para o metabolismo energético do parasita.