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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/16810
EFEITO DA DEPLEÇÃO DE FERRO SOBRE LEISHMANIA (VIANNIA) BRAZILIENSISUMA ANÁLISE ULTRAESTRUTURAL, PROTEÔMICA E INTERAÇÃO COM MATRIZES DE COLÁGENO SINTÉTICAS
Leishmania braziliensis
Deficiência de Ferro
Proteoma
Matriz Extracelular
Rodrigues, Camila Mesquita | Date Issued:
2016
Author
Advisor
Comittee Member
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
Os protozoários do gênero Leishmania necessitam de ferro para gerar formas infectivas, colonizar as células hospedeiras e desenvolver lesões cutâneas em camundongos. O ferro também é essencial para a produção de energia através da cadeia de transporte de elétrons e da fosforilação oxidativa. A presente tese teve como objetivos analisar o efeito da depleção de ferro sobre o crescimento celular, a ultraestrutura, a expressão proteica e a interação de L. (V.) braziliensis com matrizes de colágeno sintéticas. Nossos resultados demonstraram que a depleção de ferro interrompe a proliferação celular e compromete a ultraestrutura da mitocôndria. Este comprometimento é caracterizado pela diminuição da atividade do complexo IV que acarreta na redução do consumo de oxigênio e na despolarização do potencial de membrana mitocondrial. No entanto, enquanto alguns parasitos morrem devido à disfunção mitocondrial outros conseguem resistir ao estresse nutricional e sobreviver. Foi observado que os promastigotas aumentaram a expressão de RNAm dos transportadores de ferro (LIT1) e heme (LHR1) em meio depletado de ferro. Também foram detectados aumentos na expressão proteica de LIT1 e da enzima ferro-redutase (LFR1). Provavelmente, a elevação da expressão dos transportadores possibilita o aumento ou a manutenção da concentração intracelular do metal dos parasitos, contribuindo para sua sobrevivência. O aumento na expressão do RNAm da ferro superóxido dismutase (FeSOD) também deve desempenhar um importante papel na resistência dos parasitos ao estresse oxidativo causado pela depleção de ferro
Durante a interação com as matrizes de colágeno, foi observado que as formas promastigotas de L. (V.) braziliensis fazem contato com as fibras tanto pelo flagelo quanto pelo corpo celular, mas o remodelamento das mesmas devido à ação dos parasitos se inicia após períodos de incubação maiores. O perfil enzimático das secreções em meio condicionado e durante a interação com matrizes de colágeno 3D se revelou idêntico, indicando que o colágeno não modula o perfil proteolítico de L. (V.) braziliensis. No entanto, as metalopeptidases provavelmente contribuem para a degradação da matriz, pois uma delas foi identificada diretamente do halo de atividade enzimática sugerindo que é uma das enzimas ativas responsáveis pela degradação do substrato
Abstract
Leishmania protozoan parasites need iron to generate infective forms, colonize host cells and develop skin lesions in mice. Iron is also essential for the production of energy through the electron transport chain and the oxidative phosphorylation. This thesis aimed to analyze the effect of iron depletion on the cell growth, ultrastructure, protein expression and interaction of L. (V.) braziliensis with synthetic collagen matrices. Our results showed that iron depletion stops cell proliferation and impairs mitochondrial ultraestructure. This impairment is characterized by decreased activity of the electron transport chain complex IV which leads to both the reduction of oxygen consumption and the depolarization of mitochondrial membrane potential. However, while some parasites die due to mitochondrial dysfunction, others can resist nutritional stress and survive. It was observed that promastigotes increased mRNA expression of iron (LIT1) and heme (LHR1) transporters in iron depleted medium. The parasites also showed increased LIT1 and iron ferric reductase (LFR1) protein levels. Probably, the increased expression of transporters can enhance or maintain the intracellular concentrations of the metal, contributing to the parasites\2019 survival
The increased expression of iron superoxide dismutase (FeSOD) mRNA should also play an important role on the parasites\2019 resistance to oxidative stress caused by iron depletion. During the interaction with collagen matrices it was observed that L. (V.) braziliensis promastigotes make contact with the fibers by both the flagellum and the cellular body, but their remodeling due to the action of parasites may start after longer periods of incubation. Also, the peptidases secreted in the conditioned medium and during the interaction with 3D collagen matrices exhibited identical profiles showing that collagen does not modulate the proteolytic profile of L. (V.) braziliensis. However, metalopeptidases probably contribute to matrix degradation because one was identified directly from the enzymatic halo suggesting that it is an active enzyme responsible for the degradation of the substrate
DeCS
Doenças MitocondriaisLeishmania braziliensis
Deficiência de Ferro
Proteoma
Matriz Extracelular
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