Estresse térmico em formas tripomastigotas de Trypanosoma cruzi: avaliação ultraestrutural, indução de autofagia e manutenção da virulência

Abstract

O Trypanosoma cruzi, agente etiológico da doença de Chagas, se depara com diversas alterações físico-químicas durante seu ciclo de vida, dentre as quais a variação térmica, seja natural ou artificial, que representa uma importante barreira para o sucesso da infecção. Este trabalho tem como objetivo analisar o impacto da variação térmica sobre formas tripomastigotas de T. cruzi, e o papel da mitocôndria e da via autofágica em resposta a tal estresse. Como resultados, observamos que a variação térmica tem efeitos deletérios sobre os parasitos, sendo estes lisados rapidamente nas temperaturas de -20 e 40°C, quando comparadas às demais temperaturas estudadas (4, 15, 28 e 37°C). Esta lise é acompanhada por um aumento no número de formas amastigotas-símile, indicando mudança de forma do protozoário induzida pelo estresse. A mitocôndria do T. cruzi demonstrou ser sensível à variação térmica, sendo observado um decréscimo no seu potencial de membrana em todas as temperaturas empregadas. Este decréscimo foi brusco a -20 e 40°C, e tempo-dependente a 4, 28 e 37°C. Os dados de qPCR mostraram menor número de transcritos de componentes do metabolismo energético, dentre os quais destacam-se citrato sintase (28°C/24 h), complexos II e III da cadeia transportadora de elétrons (4 e 28°C) e ATP sintase (-20°C/2 h). Esta redução da atividade metabólica do T. cruzi induzida pela variação da temperatura não culminou no aumento da produção de ROS, exceto em parasitos submetidos a 4°C por 144 h. A análise ultra-estrutural dos parasitos mantidos a 37, 28 e 4°C a partir de 24 h de incubação indicou a presença de características morfológicas de autofagia, como estruturas membranares concêntricas, autofagossomos, inchaço das cisternas do Golgi, assim como inchaço do retículo endoplasmático. A observação dessas estruturas sugestivas de autofagia foi observada também pela marcação com monodansilcadaverina (MDC), epelo uso do anticorpo contra proteínas Atg8 de T. cruzi (TcAtg8), ambas avaliadas por microscopia de fluorescência. Uma intensa marcação do intercalante de fita dupla de DNA TO-PRO foi observada por citometria de fluxo em parasitos submetidos a -20°C por 2 h e 28°C por 144 h, indicando perda da integridade da membrana plasmática, entretanto todas as demais condições apresentaram marcação inferior a 5%. Mesmo com as alterações bioquímicas, morfológicas e estruturais observadas, os parasitos ainda mantêm a infectividade e sustentam a infecção até 72 h em macrófagos peritoneais. Dessa forma, a melhor compreensão dos mecanismos adaptativos do T. cruzi frente ao estresse térmico pode fornecer subsídios para o desenvolvimento de novas estratégias de controle do parasito.