Participação das proteínas ezrina, radixina e moesina (ERM proteins) na invasão celular por amastigotas extracelulares de Trypanosoma cruzi

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Data
2016-11-30
Autores
Ferreira, Éden Ramalho de Araujo [UNIFESP]
Orientadores
Mortara, Renato Arruda [UNIFESP]
Tipo
Tese de doutorado
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Resumo
The protozoan parasite Trypanosoma cruzi is the causative agent of Chagas? disease that affects 6-7 million people worldwide, mostly in the South and Central America. Chagas? disease was responsible for 76% of all deaths caused by Neglected Tropical Diseases in Brazil from 2000 to 2011. In mammalian hosts T. cruzi alternates from extracellular (infective) trypomastigote forms and intracellular (replicative) amastigote forms. Additionally, trypomastigotes can differentiate into amastigotes in the extracellular environment generating infective extracellular amastigotes (EAs). Host cell invasion by these forms is mediated by complex cellular signaling events regulating actin filaments, the main component in EA uptake. ERM proteins (ezrin, radixin and moesin) are key elements linking actin filaments to the plasma membrane, important for the maintenance of cell morphology, cell migration and invasion of intracellular pathogens. The aim of this study was to evaluate the role of ERM proteins in actin cytoskeleton-plasma membrane interplay during host cell invasion by EAs. Our results revealed that depletion of host ezrin and radixin but not moesin inhibited EAs invasion in HeLa cells. Confocal microscopy of HeLa cells transfected with ERM proteins?GFP or -HA revealed recruitment of ERM proteins to EAs invasion sites colocalizing with F-actin. Additionally, invasion assays performed with cells overexpressing ERM proteins revealed increased EAs invasion in ezrin and radixin but not moesin overexpressing cells. Finally, time-lapse live imaging confocal microscopy has shown reduced and delayed actin dynamics in ezrin and radixin depleted HeLa cells when compared to control or moesin groups. Altogether, these findings show distinct roles of ERM proteins in actin filament dynamics and plasma membrane interplay during EAs host cell invasion.
Doença de Chagas é causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi e afeta 6-7 milhões de pessoas em todo o mundo, principalmente nas Américas do Sul e Central. Entre os anos 2000 e 2011, a doença de Chagas foi responsável por 76% de todas as mortes causadas por doenças tropicais negligenciadas no Brasil. Em hospedeiros mamíferos T. cruzi alterna entre formas tripomastigotas (extracelular e infectivo) e amastigotas (intracelular e replicativo). Além disso, tripomastigotas podem se diferenciar em amastigotas no ambiente extracelular gerando amastigotas extracelulares (AEs) que são capazes de infectar células do hospedeiro. A invasão celular por estas formas é mediada por complexos eventos de sinalização celular que regulam os filamentos de actina, o principal componente do hospedeiro na invasão por AEs. Nesse contexto ERM proteins (ezrina, radixina e moesina) são proteínas chave que ligam os filamentos de actina à membrana plasmática e são importantes para migração celular, manutenção da morfologia e estrutura do tecido além de participar na invasão de patógenos intracelulares. O objetivo deste estudo foi avaliar o papel das ERM proteins durante a invasão da célula hospedeira por AEs. Nossos resultados mostraram que a depleção de ezrina e de radixina, mas não de moesina, inibiu a invasão AEs em células HeLa. Além disso, análise por microscopia confocal de células HeLa trasnsfectadas com ERM proteins-GFP ou -HA revelou recrutamento e co-localização dessas proteínas com F-actina nos sítios de invasão dos AEs. Em ensaios utilizando células HeLa superexpressando ERM proteins observamos que a superexpressão de ezrina e de radixina, mas não de moesina, aumenta a invasão dos parasitas. Finalmente, por microscopia confocal time-lapse em células vivas foi observado retardo entre recrutamento de actina e invasão em células depletadas para ezrina ou radixina em comparação aos grupos de células depletadas para moesina ou sem transdução (controle). Em conjunto, esses resultados mostram papéis distintos das ERM proteins na dinâmica de actina e interação com a membrana plasmática durante a invasão de AEs na célula hospedeira.
Descrição
Citação
FERREIRA, Éden Ramalho de Araujo. Participação das proteínas ezrina, radixina e moesina (ERM proteins) na invasão celular por amastigotas extracelulares de Trypanosoma cruzi. 2016. 105 f. Tese (Doutorado em Microbiologia e Imunologia) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2016.