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O papel da proteína quinase AMPK na diferenciação do Trypanosoma Cruzi

Processo: 18/12886-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de outubro de 2018
Vigência (Término): 26 de julho de 2020
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
Convênio/Acordo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Sergio Schenkman
Beneficiário:Nathaly Renata Henrique Gregório
Instituição-sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:15/22031-0 - Sinalização celular em Trypanosoma durante a interação do parasita com o hospedeiro, AP.TEM
Assunto(s):Diferenciação celular   Transdução de sinais   Trypanosoma cruzi   Autofagia

Resumo

O Trypanosoma cruzi é um protozoário flagelado, causador da doença de Chagas no homem. Em seu ciclo de vida o T. cruzi apresenta uma alta capacidade de adaptação ambiental. Entretanto os mecanismos que sinalizam esta adaptação ainda não são bem conhecidos e se postula que dependem da disponibilidade de nutrientes. Um dos principais mecanismos envolvidos no controle do estado energético de células eucariotas ocorre por meio da proteína quinase ativada pelo aumento de AMP (AMPK), que fosforila diferentes substratos elevando a produção de energia em estados de carência nutricional e ao mesmo tempo induzido autofagia. Já foi mostrado que a ativação da AMPK de Trypanosoma brucei é capaz de induzir a diferenciação da forma replicativa à forma quiescente pela inibição da proteína quinase denominada "Target of Rapamycin 4" (Tor4). No entanto, foi mostrado que autofagia não depende da AMPK em T. brucei. Genes que codificam proteínas homólogas a AMPK com duas subunidades catalíticas estão também presentes em T. cruzi, mas o papel de cada uma delas ainda não é conhecido neste parasita. Em dados preliminares do laboratório, verificamos que durante a indução da diferenciação do parasita em meio carente de nutrientes ocorre ativação da subunidade alfa1 de AMPK por fosforilação. Também observamos que quando a AMPK é inibida durante este carenciamento, ocorre morte celular do parasita. Sendo assim, este projeto tem como objetivo verificar se a ativação da AMPK em T. cruzi é necessária para a sua diferenciação induzida por estresse nutricional e se este processo está relacionado com a indução de autofagia no parasita, já reconhecida como fator relevante na diferenciação.Assim, propomos neste projeto:1)Confirmar se o estresse nutricional causa a ativação da AMPK e o estado de ativação da AMPK durante o ciclo de vida do T. cruzi. 2)Verificar os efeitos da inibição farmacológica da AMPK na proliferação e diferenciação do parasita. 3)Gerar parasitas que deixem de expressar ambas ou as duas subunidades catalíticas e verificar os fenótipos de crescimento, diferenciação e autofagia.Este estudo permitirá melhor compreender como o T. cruzi responde a situações de estresse nutricional para se adaptar aos diferentes hospedeiros.