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O PAPEL DE CORPÚSCULOS LIPÍDICOS DURANTE A CISTOGÊNESE DE TOXOPLASMA GONDII EM LINHAGEM EPITELIAL RENAL DE FELÍDEOS
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Resumo
Resumo:Toxoplasma gondii, agente causador da toxoplasmose, é um parasito intracelular obrigatório com distribuição cosmopolita. Durante o estabelecimento da infecção, o T. gondii utiliza e utiliza o metabolismo da célula hospedeira para garantir o sucesso do seu parasitismo. Um dos mecanismos utilizado pelo parasito para esse fim é o recrutamento de organelas, incluindo os corpúsculos lipídicos (CL) da célula hospedeira, para sua interação com o vacúolo parasitóforo (VP). CL mantém estreita associação com a membrana do VP, o espaço vacuolar e a membrana do parasito durante as diferentes etapas de desenvolvimento intracelular do protozoário. Além disso, durante a infecção, o T. gondii induz aumento da biogênese desta organela e modula positivamente a produção de algumas citocinas. Com base neste conhecimento, a hipótese da presente dissertação é que a inibição da biogênese de CL da célula hospedeira por meio do bloqueio da atividade enzimática de ácido graxo sintase (FAS), uma importante enzima da via de síntese de ácidos graxos, poderia interferir no metabolismo lipídico da célula hospedeira, afetando o desenvolvimento intracelular de T. gondii. Para testar essa hipótese foi empregada uma linhagem celular epitelial renal de felino (CRFK), frente a uma cepa cistogênica (ME-49) de T. gondii e o tratamento com C75 como inibidor de FAS. Nossos resultados revelam que a biogênese de CL foi negativamente modulada frente ao tratamento com o composto. Além disso, os índices de reinfecção, proliferação e diferenciação de taquizoítos foram também alterados na presença de C75. Células tratadas com o inibidor apresentaram menores índices de reinfecções após 4 dias. Estes dados foram confirmados pela menor incidência de células albergando múltiplos vacúolos parasitóforos (VP) com apenas um parasito, indicativos de infecção recente. Quanto ao destino intracelular do parasito demonstramos que: (i) T. gondii é capaz de modular positivamente a biogênese de CL em CRFK; (ii) a inibição da FAS induzida por C75 desencadeia alteração na síntese de ácidos graxos da célula hospedeira provocando estresse metabólico no microambiente celular, o que estimula altas taxas de diferenciação de taquizoítos a bradizoítos; (iii) a inibição do aporte de lipídeos da célula hospedeira durante a interação de T. gondii-CRFK mostrou que o parasito perde sua capacidade de estabelecimento da cistogênese. Estes resultados sugerem que a privação de lipídeos gerada pelo tratamento com C75 impacta negativamente na cistogênese, tornando esse composto potencial candidato para testes farmacológicos durante a fase crônica da toxoplasmose.
Resumo em Inglês
Toxoplasma gondii, the causative agent of toxoplasmosis, is an obligate intracellular parasite with a cosmopolitan distribution. During the establishment of infection, T. gondii uses and uses the host cell metabolism ensuring the success of its parasitism. One of the mechanisms used by the parasite for this purpose is the recruitment of organelles, including the host cell lipid droplets (LD) for their interaction with the parasitophorous vacuole (PV). LD maintains close association with the PV membrane, the vacuolar space and the parasite membrane during the different stages of intracellular protozoal development. Furthermore, during infection, T. gondii induces increased biogenesis of this organelle and positively modulates the production of some cytokines., Based on this knowledge, the hypothesis of the present dissertation is that the inhibition of host cell LD biogenesis by blocking the enzymatic activity of fatty acid synthase (FAS), an important enzyme of the fatty acid synthesis pathway, could interfere with the host cell lipid metabolism, affecting the intracellular development of T. gondii. To test this hypothesis, a feline renal epithelial cell line (CRFK) was used against a T. gondii cystogenic strain (ME-49) and treatment with C75 as an FAS inhibitor. Our results show that the biogenesis of LD was negatively modulated against treatment with the compound. In addition, rates of reinfection, proliferation and differentiation of tachyzoites were also altered in the presence of C75. Cells treated with the inhibitor showed lower reinfection rates after 4 days. These data were confirmed by the lower incidence of cells harboring multiple parasitoid vacuoles (VP) with only one parasite indicative of recent infection. As to the intracellular fate of the parasite we demonstrate that: (i) T. gondii is able to positively modulate the biogenesis of LD in CRFK; (ii) the inhibition of C75-induced FAS triggers a disturbance in the fatty acid synthesis of the host cell causing metabolic stress in the cellular microenvironment, which stimulates high rates of differentiation from tachyzoites to bradyzoites; (iii) inhibition of host cell lipid deposition during the interaction of T. gondii-CRFK showed that the parasite loses its ability to establish cystogenesis. These results suggest that the lipid deprivation generated by the treatment with C75 negatively impacts on cystogenesis, making this potential candidate for pharmacological tests in the chronic phase of toxoplasmosis.
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