Propranolol inibe a invasão da célula hospedeira por formas metacíclicas do Trypanosoma cruzi
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Data
2016-08-30
Autores
Fresqui, Silene de Freitas Macedo [UNIFESP]
Orientadores
Schenkman, Sergio [UNIFESP]
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
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Resumo
The invasion of the host cell is a crucial step for the establishment of Trypanosoma cruzi infection, the protozoan parasite that causes Chagas disease. The mechanisms involved in the entry of T. cruzi in to the cells are only partially known. The available information indicates that the interaction of metacyclic trypomastigotes, form of the parasite found in the insect vector and responsible for initiating infection in the mammalian host, target cells through gp82, a surface molecule of the parasite. It triggers signaling cascades in the host cells resulting in mobilization and exocytosis of lysosomes, an event that requires the participation of microtubules.It is known that host cell surface components are involved in this process. During experiments in which different ligands of cell receptors were tested, we observed that pretreatment with propranolol, an antagonist of ?-adrenergic receptor, is able to significantly inhibit the entry of metacyclic forms (CL strain) in HeLa cells, whereas isoproterenol, an ?-adrenergic receptor agonist, showed no effect. The inhibitory activity of propranolol was detected at 10 µM, and was even higher at 50 µM. We observed that propranolol acts predominantly on the host cell, as preincubation of cells for 30 minutes with propranolol led to a reduction in the levels of internalized parasites. The same effect was not seen pre-treating the parasites before invasion. To determine whether propranolol affected the mobilization of lysosomes induced by gp 82 and required for invasion, HeLa cells were treated for 30 minutes with 10 µM of the drug, washed, and incubated in PBS++ a nutritionally depleted medium that induces lysosomal exocytosis. Immunofluorescence analysis showed that this pretreatment interfered with the mobilization of lysosomes, causing retention of these organelles in the perinuclear region. Similarly, propranolol blocked the lysosome mobilization caused by gp82. These results indicate that propranolol interferes with cell signaling promoted by gp82 when inducing exocytosis of lysosomes, a process required for cellular invasion of metacyclic forms.
A invasão de células no hospedeiro mamífero é uma etapa crucial para o estabelecimento da infecção pelo Trypanosoma cruzi, o protozoário parasita causador da doença de Chagas. Os mecanismos envolvidos na entrada do T. cruzi nas células são apenas parcialmente conhecidos. No que se refere aos tripomastigotas metacíclicos, formas do parasita encontradas no inseto vetor e responsáveis por iniciar a infecção no hospedeiro mamífero, as informações disponíveis indicam que a interação dos parasitas com a célula alvo é mediada pela sua molécula de superfície gp82 que dispara cascatas de sinalização que resultam na mobilização de lisossomos e exocitose, eventos que requerem a participação de microtúbulos. Não se sabe que componentes de superfície da célula hospedeira estão envolvidas neste processo. Durante experimentos em que diferentes ligantes de receptores celulares foram testados, observamos que o pré-tratamento com propranolol, um antagonista do receptor ?-adrenérgico, é capaz de inibir significativamente a entrada das formas metacíclicas (cepa CL) em células HeLa, enquanto o isoproterenol, agonista do receptor ?-adrenérgico, não mostrou nenhum efeito. A atividade inibitória do propranolol foi detectada a 10 ?M, e foi ainda maior a 50 ?M. Verificamos que propranolol age predominantemente sobre a célula hospedeira, pois a pré-incubação de 30 minutos com 10 ?M propranolol levou à redução nos níveis de parasitas internalizados, sendo o efeito maior à concentração de 50 ?M. O mesmo efeito não foi visto pré-tratando os parasitas antes da invasão. Para determinar se o propranolol afeta a mobilização de lisossomos, necessário para a internalização dos parasitas e causada pela proteína gp82, as células HeLa foram tratadas por 30 minutos com 10 ?M da droga, lavadas e incubadas em PBS++, um meio nutricionalmente empobrecido que induz a exocitose lisossomal. Análise das células processadas para imunofluorescência mostrou que este pré-tratamento interferiu com a mobilização de lisossomos, ocasionando a retenção dessas organelas na região perinuclear. Da mesma forma, o propranolol inibiu a mobilização dos lisossomos causada pela gp82. Esses resultados indicam que propranolol interfere com a sinalização celular e a exocitose de lisossomos promovida pela gp82 e requeridas para a invasão celular de formas metacíclicas.
A invasão de células no hospedeiro mamífero é uma etapa crucial para o estabelecimento da infecção pelo Trypanosoma cruzi, o protozoário parasita causador da doença de Chagas. Os mecanismos envolvidos na entrada do T. cruzi nas células são apenas parcialmente conhecidos. No que se refere aos tripomastigotas metacíclicos, formas do parasita encontradas no inseto vetor e responsáveis por iniciar a infecção no hospedeiro mamífero, as informações disponíveis indicam que a interação dos parasitas com a célula alvo é mediada pela sua molécula de superfície gp82 que dispara cascatas de sinalização que resultam na mobilização de lisossomos e exocitose, eventos que requerem a participação de microtúbulos. Não se sabe que componentes de superfície da célula hospedeira estão envolvidas neste processo. Durante experimentos em que diferentes ligantes de receptores celulares foram testados, observamos que o pré-tratamento com propranolol, um antagonista do receptor ?-adrenérgico, é capaz de inibir significativamente a entrada das formas metacíclicas (cepa CL) em células HeLa, enquanto o isoproterenol, agonista do receptor ?-adrenérgico, não mostrou nenhum efeito. A atividade inibitória do propranolol foi detectada a 10 ?M, e foi ainda maior a 50 ?M. Verificamos que propranolol age predominantemente sobre a célula hospedeira, pois a pré-incubação de 30 minutos com 10 ?M propranolol levou à redução nos níveis de parasitas internalizados, sendo o efeito maior à concentração de 50 ?M. O mesmo efeito não foi visto pré-tratando os parasitas antes da invasão. Para determinar se o propranolol afeta a mobilização de lisossomos, necessário para a internalização dos parasitas e causada pela proteína gp82, as células HeLa foram tratadas por 30 minutos com 10 ?M da droga, lavadas e incubadas em PBS++, um meio nutricionalmente empobrecido que induz a exocitose lisossomal. Análise das células processadas para imunofluorescência mostrou que este pré-tratamento interferiu com a mobilização de lisossomos, ocasionando a retenção dessas organelas na região perinuclear. Da mesma forma, o propranolol inibiu a mobilização dos lisossomos causada pela gp82. Esses resultados indicam que propranolol interfere com a sinalização celular e a exocitose de lisossomos promovida pela gp82 e requeridas para a invasão celular de formas metacíclicas.
Descrição
Citação
FRESQUI, Silene de Freitas Macedo. Propranolol inibe a invasão da célula hospedeira por formas metacíclicas do Trypanosoma cruzi. 2016. Dissertação (Mestrado em Biologia Estrutural e Funcional) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2016.