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Title: O corpo gorduroso de Aedes (Stegomyia) aegypti (Diptera; Nematocera)(Linnaeus, 1762): Estudo morfológico do órgão em diferentes idades e condições alimentares, isolamento, cultivo primário e transcriptoma dos enócitos
Advisor: Pimenta, Paulo Filemon Paolucci
Members of the board: Pimenta, Paulo Filemon Paolucci
Moreira, Luciano Andrade
Brito, Cristiana Ferreira Alves de
Oliveira, Pedro Lagerlad de
Serrão, Jose Eduardo
Authors: Martins, Gustavo Ferreira
Affilliation: Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Abstract: O corpo gorduroso é o principal órgão do metabolismo intermediário dos insetos e a principal fonte de componentes da hemolinfa. Dois tipos celulares estão presentes no corpo gorduroso dos dípteros: os trofócitos e os enócitos. O presente trabalho teve como objetivos testar as seguintes hipóteses: (a) o corpo gorduroso de A. aegypti é capaz de se reorganizar do ponto de vista ultra-estrutural, histoquímico e morfométrico de acordo com a idade e com o tipo de alimentação; (b) os enócitos de A. aegypti podem ser cultivados e (c) os mesmos expressam transcritos relacionados com os processos de desintoxicação, síntese de lipídios e imunidade inata. Para tanto, foram utilizadas fêmeas recém-emergidas, fêmeas com 18d de idade, sendo um grupo 18h e outro quatro dias após a alimentação sangüínea e fêmeas com 18d alimentadas com açúcar. Nas fêmeas alimentadas com açúcar, o corpo gorduroso está mais desenvolvido do que nas pós-emergidas e nas alimentadas com s angue. Nessas mesmas fêmeas, os trofócitos apresentam o citoplasma preenchido basicamente por gotículas de lipídio devido à lipogênese. Após a alimentação sanguínea, os lóbulos do corpo gorduroso estão achatados, o que pode ser explicado pelo esvaziamento do órgão que exporta nutrientes para os ovários. As alterações dos trofócitos após a alimentação sanguínea incluem o aumento do diâmetro nuclear, a diminuição das gotículas de lipídios, o alargamento das mitocôndrias e a presença de lisossomos nos trofócitos. Os enócitos puderam ser mantidos viáveis por 57 dias em cultivo primário e o citoplasma dessas células é quase todo preenchido pelo retículo endoplasmático liso (REL). Os transcritos mais abundantes encontrados nos enócitos correspondem à citocromo P450, responsável pela desintoxicação e às outras proteínas relacionadas com o metabolismo de lipídios. Também são encontrados transcritos relacionados com o reconhecimento e de destruição de patógenos. Provavelmente, a presença do REL e a localização periférica dos enócitos no corpo gorduroso de A. aegypti facilita o processo de desintoxicação, a produção e a secreção de lipídios para a hemolinfa, além do reconhecimento de patógenos e da secreção de componentes antimicrobianos. A presença do REL desenvolvido e a expressão de várias enzimas comprometidas com a desintoxicação e o metabolismo de lipídios sugerem que os enócitos participam da homeostasia e síntese lipídica em A. aegypti. Além disso, nossos resultados confirmam o corpo gorduroso de A. aegypti como um órgão capaz de reorganizar sua microanatomia, componentes citoplasmáticos e aspectos subcelulares de acordo com a idade e o tipo de dieta. Também é possível cultivar os enócitos e sua purificação, cultivo primário e transcriptoma constituem importantes ferramentas para que futuros estudos possam investigar a atuação dessas células na fisiologia e na imunidade inata de mosquitos.
Abstract: The fat body is the insect’s intermediary metabolism organ and t he main source of hemolymph components. Two types of cells are found in the dipterans fa t body: the trophocytes and the oenocytes. In the present work we tested the fol lowing hypotheses: (a) the A. aegypti fat body changes its ultrastructure, histochemistry and morphomet ry according age and diet; (b) the A. aegypti oenocytes can be cultivated and (c) them express detoxification, lipid processing and innate immunity transcripts. The fat body is f ormed by lobes located beneath the integument. In 18-day-old sugar-fed females, the fat body lobes are more developed than in newly-emerged and in blood-fed counterparts. In the sa me females, the trophocytes cytoplasm is filled with lipid droplets, because of lipogenesis. Four days after blood meal, the fat body has flattened lobes in comparison to the other female groups. The fat body changes after a blood meal may be important for midgut extension in order to maximize blood storage and ovary enlargement. Also, the depletion of fat body content during vitellogenesis could be responsible for the fat body flattening. Th e trophocyte remodeling after blood meal includes the increasing of nuclear diameter, lipid droplets reduction, mitochondria enlargement and lisosomes appearance. This last ch aracteristic can be associated with the organelle turn over at the gonotrophic cycle end. Oenocyt es are found as cell clusters in the pupae fat body and they could be maintained viable for 57 days under primary culture. Their cytoplasm is essentially filled with the smooth endoplas mic reticulum (SER). The most abundant oenocyte transcripts encode cytochrome P450 enzyme (P450) followe d by other lipid metabolism enzymes as elongase and fatty acid synthase. T he P450 is responsible for detoxification and for sterol metabolism. Other attributed functions to the oenocytes are the pathogen recognition and destruction throughout the production of signaling prote ins and lysozymes. It can be inferred that the presence of SER and t he oenocytes periphery location enhance detoxification, production, secretion and uptake of lipid from hemolymph. Also it can enhance the pathogen recognition and antimicrobial peptides secreti on. The present work confirms that the cell remodeling is involved in the fat body func tional changes and depends on mosquito diet and age. In addition, the oenocytes can be cultiva ted and their purification and primary culture represent an important step for studying the oeno cytes in the mosquito. Also, the morphology and the transcriptional profile reveal that t he oenocytes play role as detoxifying and lipid metabolism, providing an important data for understa nding the oenocytes role in the A. aegypti homeostasis and in the innate immunity.
keywords: Aedes
Técnicas de cultura de células
Biologia Molecular
Histocitoquímica/métodos
Issue Date: 2008
Citation: MARTINS, Gustavo Ferreira. O corpo gorduroso de Aedes (Stegomyia) aegypti (Diptera; Nematocera) (Linnaeus, 1762): estudo morfológico do órgão em diferentes idades e condições alimentares, isolamento, cultivo primário e transcriptoma dos enócitos. 2008. 118 f. Tese (Doutorado em Ciências da Saúde)-Centro de Pesquisas René Rachou, Fundação Oswaldo Cruz, Belo Horizonte, 2008.
Date of defense: 2008
Place of defense: Belo Horizonte/MG
Defense institution: Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas René Rachou
Program: Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde
Copyright: open access
Appears in Collections:MG - IRR - PPGCS - Teses de Doutorado

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