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P-GLYCOPROTEIN EFFLUX PUMP PLAYS AN IMPORTANT ROLE IN TRYPANOSOMA CRUZI DRUG RESISTANCE
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Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Boquímica de Tripanossomatídeos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Boquímica de Tripanossomatídeos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Boquímica de Tripanossomatídeos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Microbiologia Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Genômica Funcional e Bioinformática, Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, UFRRJ. Departamento de Química. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, UFRRJ. Departamento de Química. Rio de Janeiro, RJ, Brasil
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, UFRRJ. Departamento de Química. Rio de Janeiro, RJ, Brasil
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Boquímica de Tripanossomatídeos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Boquímica de Tripanossomatídeos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Boquímica de Tripanossomatídeos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Microbiologia Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Genômica Funcional e Bioinformática, Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, UFRRJ. Departamento de Química. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, UFRRJ. Departamento de Química. Rio de Janeiro, RJ, Brasil
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, UFRRJ. Departamento de Química. Rio de Janeiro, RJ, Brasil
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Boquímica de Tripanossomatídeos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract
Drug resistance in protozoan parasites has been
associated with the P-glycoprotein (Pgp), an energydependent
efflux pump that transports substances across the
membrane. Interestingly, the genes TcPGP1 and TcPGP2 have
been described in Trypanosoma cruzi, although the function of
these genes has not been fully elucidated. The main goal of this
work was to investigate Pgp efflux pump activity and expression
in T. cruzi lines submitted to in vitro induced resistance to
the compounds 4-N-(2-methoxy styryl)-thiosemicarbazone
(2-Meotio) and benznidazole (Bz) and to verify the stability
of the resistant phenotypes during the parasite life cycle. We
observed that the EC50 values for the treatment of
epimastigotes with 2-Meotio or Bz were increased at least
4.7-fold in resistant lines, and this phenotype was maintained
in metacyclic trypomastigotes, cell-derived trypomastigotes,
and intracellular amastigotes. However, in epimastigotes,
2-Meotio resistance is reversible, but Bz resistance is irreversible.
When compared with the parental line, the resistant lines
exhibited higher Pgp efflux activity, reversion of the resistant
phenotypes in the presence of Pgp inhibitors, cross-resistance
with Pgp modulators, higher basal Pgp ATPase activity, and
overexpression of the genes TcPGP1 and TcPGP2. In conclusion,
the resistance induced in T. cruzi by the compounds
2-Meotio and Bz is maintained during the entire parasite life
cycle. Furthermore, our data suggest the participation of the
Pgp efflux pump in T. cruzi drug resistance.
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