Interação de Trypanosoma cruzi com a matriz extracelular desencadeia a sinalização de cálcio em processo que antecede a invasão

• Processo: 21/10572-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2022
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Bioquímica de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Maria Julia Manso Alves
• Beneficiário: Maria Julia Manso Alves
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Matriz extracelular Mitocôndrias Trypanosoma cruzi
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Calcium Signaling | extracellular matrix | mitochondria | nifedipine-sensitive calcium channel | Trypanosoma cruzi | Interação hospedeiro- parasita

Resumo

Trypanosoma cruzi, causador da doença de Chagas, infecta um grande número de vertebrados, incluindo os humanos. As formas tripomastigotas, infectantes, invadem as células de mamífero por mecanismo ainda não totalmente conhecido. A adesão dos parasitas à matriz extracellular (ECM) é importante e precede o processo de invasão propriamente dito. Mudanças no perfil pós-traducionais de proteínas (fosforilação, S-nitrosilação, nitração), com mudanças no metabolismo de carboidratos e possível função nuclear (dada a nitração de histonas detectada por espectroscopia de massa), foram identificadas por nosso grupo após a incubação de tripomastigotas obtidos a partir de cultura de células de mamífero (Ty) com a ECM (MTY) por 2 h (fase tardia). Neste trabalho, é analisado o envolvimento de Ca2+ na fase inicial da interação, uma vez que já foi descrito que um aumento nos níveis de cálcio nos tripomastigotas é determinante para o processo invasivo. Mostramos um aumento de cálcio intracelular em MTY, que é dependente do transporte de cálcio do meio extracelular, uma vez que esse aumento é inibido por EGTA ou Nifedipina, um inibidor de canais de cálcio L-type voltage gated Ca2+ channels e de um canal de cálcio estimulado por esfingosina, recentemente descrito, mas que não é inibido por vanadato (inibidor da Ca2+-ATPase de membrana). Além disso, Nifedipina inibe a invasão de células hospedeiras pelos Ty de forma dose dependente, alcançando 95% de inibição com 100 µM de Nifedipina. O incremento de cálcio no parasita é dependente do conteúdo proteico da ECM, uma vez que o tratamento da ECM com protease abole o incremento de cálcio. Adicionalmente foi observado também incremento de cálcio em parasitas incubados com colágeno I, o que não ocorre quando se utiliza colágeno previamente tratado com colagenase. Dentre as organelas envolvidas na homeostase de cálcio em T. cruzi, mitocôndria desempenha papel central no caso de tripomastigotas tratados com ECM: há um aumento de cálcio na presença de Antimicina A (inibidor da cadeia de transporte de elétrons) , mas não na presença de ácido Ciclopiazônico ou de Bafilomicina A, que alteram a regulação feita pelo retículo endoplasmático e acidocalcisoma, respectivamente. O envolvimento de Cálcio na fosforilação de proteínas em MTy é sugerida pela inibição do aumento de fosforilação na presença de Nifedipina, EGTA e Ácido Ocadáico e diminuição na atividade geral de p-nitrofenilfosfatase. Em resumo, os dados implicam o envolvimento de canais de cálcio sensíveis a nifedipina no influxo de cálcio e a mitocôndria como organela relevante na homeostase de cálcio em tripomastigotas na presença de ECM. Os dados apontam para uma sequência de eventos que ocorrem antes da invasão, abrindo uma nova perspectiva na análise do processo invasivo. (AU)