Expressão gênica de células da córnea submetidas à infecção por Acanthamoeba spp.

Resumo

Infecções causadas por cepas virulentas de Acanthamoeba spp. estão comumente relacionadas às propriedades de invasão e destruição teciduais do hospedeiro. A manutenção da estabilidade estrutural do epitélio da córnea está associada aos processos de adesão célula-substrato e célula-célula, e cada tipo celular apresenta estruturas juncionais específicas de acordo com a posição e função na camada epitelial. Os processos de adesão e manutenção celular no epitélio da córnea estão associados à presença da membrana basal, constituída por diferentes componentes de matriz extracelular, como colágenos tipo IV e VII, laminina, fibronectina e proteoglicano (perlecam). Na ceratite amebiana, trofozoítos de Acanthamoeba spp. aderem à superfície do epitélio, previamente danificado, e invadem o estroma, degradando-o, principalmente, pela secreção de enzimas proteolíticas. Por este motivo, o processo de invasão estromal pelo protozoário envolve, além da morte celular tecidual, a degradação de elementos da matriz extracelular (MEC), cujos componentes são responsáveis por manter a integridade de diferentes camadas da córnea, incluindo a membrana basal. Apesar da patogenia diferenciada de Acanthamoeba spp. na etiologia das ceratites microbianas, os mecanismos de interação celular do protozoário com as células especializadas da córnea, referentes ao papel funcional das proteases na síntese de componentes de matriz extracelular e no processo de cicatrização tecidual pelas células do hospedeiro, permanecem pouco conhecidos. Neste contexto, o presente projeto de pesquisa propõe (i) estudar o papel funcional de enzimas proteolíticas extracelulares de Acanthamoeba spp. na síntese de componentes de matriz extracelular por células especializadas da córnea; (ii) estudar o papel funcional de enzimas proteolíticas extracelulares de Acanthamoeba spp. na síntese de componentes de adesão necessários para o processo de adesão célula-célula no epitélio da córnea; (iii) estudar o papel funcional de enzimas proteolíticas extracelulares de Acanthamoeba spp. na síntese de proteínas associadas ao processo de cicatrização e regeneração tecidual por células especializadas da córnea e (iv) avaliar a ação de inibidores enzimáticos na expressão gênica de células da córnea associadas aos processos de síntese de matriz extracelular, adesão celular e cicatrização tecidual. Os resultados deste estudo servirão de base para ampla investigação acerca dos mediadores de virulência expressos pelo protozoário em três eventos distintos, mas conectados entre si, em células da córnea do hospedeiro. No primeiro momento, será estudado o efeito do secretoma na degradação de componentes de adesão, presentes na membrana basal, e síntese de matriz extracelular de células epiteliais da córnea. Por outro lado, o perfil de degradação de componentes envolvidos na cicatrização e regeneração tecidual, por diferentes secretomas de Acanthamoeba spp., será avaliado. Assim, o efeito direto (interação trofozoíto - célula da córnea) e indireto (interação enzima - célula da córnea) das proteases extracelulares amebianas na expressão de genes que codificam para síntese de componentes de matriz extracelular, adesão celular, citocinas e quimiocinas inflamatórias, fator de crescimento e transdução de sinal, em cultura celular específica da córnea humana, será estudado pela técnica de PCR em tempo real. A investigação detalhada sobre os mecanismos moleculares pelos quais o secretoma de Acanthamoeba spp. atua na degradação de componentes estruturais do epitélio da córnea pode trazer um grande avanço no conhecimento sobre o processo de virulência do protozoário, os perfis de cicatrização e regeneração tecidual frente aos diferentes secretomas analisados e a severidade da doença observada nos pacientes, além de gerar um modelo in vitro de inativação enzimática do secretoma do protozoário, em célula da córnea, de forma a abrir perspectivas de escalonamento para futuros ensaios in vivo. (AU)