Via metabólica de geração de poliaminas no desenvolvimento de leishmanioses

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Acuña, Orlando Raúl Sevillano
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5179/tde-13022025-135319/
Resumo: A leishmaniose visceral é causada pela Leishmania (Leishmania) infantum no Brasil. Estudos anteriores com as espécies dermotrópicas L. (L.) major e L. (L.) amazonensis mostraram efeito do fator de crescimento insulina-símile-I (IGF-I), presente em tecidos, na proliferação do parasito e na progressão da lesão da pele. Na leishmaniose visceral ativa, IGF-I tem níveis diminuídos no soro de pacientes sugerindo efeito diferente do que foi observado com espécies dermotrópicas de Leishmania. Em célula macrofágica humana THP-1 infectada com L. (L.) infantum, a estimulação in vitro com IGF-I não promoveu proliferação do parasito. Como IGF-I atua na via metabólica de L-arginina no macrófago, neste projeto, aprofundamos o estudo da via de geração de poliaminas na infecção por L. infantum. Células THP-1 foram infectadas com promastigotas de L. infantum (8:1 parasitos/célula) estimuladas com IL-4, IFN- e IGF-I recombinante e incubadas por 24, 48 e 72 horas. Foram avaliados o parasitismo, produção de nitrito, atividade da arginase e expressão de mRNA de Arg1, Igf-I, Nos2 e arginase produzida pelo parasito (Arg-Leish). Em seguida analisamos o metaboloma em células THP-1 infectada e não infectada nos tempos 0, 4 e 24 horas de infecção, e comparamos os resultados com os dados de transcriptômica do nosso grupo. Os resultados mostraram que as citocinas IL-4, IFN- e IGF-I apresentaram efeito diferente do observado com cepas dermotrópicas onde elas atuam no parasitismo via produção de arginase, o que não foi observado com L. infantum. Para entender esses dados, analisamos o metaboloma para identificar quais metabólitos estariam atuando sobre a via de geração de poliaminas. Os metabólitos que apresentaram alterações entre os grupos estão relacionados com a via de poliaminas e a degradação de L-arginina, por vias alternativas à da enzima arginase, corroborado por dados obtidos por transcriptômica. Na via metabólica de poliaminas encontramos putrescina e N1-acetil espermidina. No ciclo da ureia, encontramos citrulina, e também tripanotiona dissulfeto. Esses resultados sugerem que na infecção por L. infantum a geração de poliaminas se dá por via alternativa à da arginase, diferentemente do observado com as espécies dermotrópicas
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Como IGF-I atua na via metabólica de L-arginina no macrófago, neste projeto, aprofundamos o estudo da via de geração de poliaminas na infecção por L. infantum. Células THP-1 foram infectadas com promastigotas de L. infantum (8:1 parasitos/célula) estimuladas com IL-4, IFN- e IGF-I recombinante e incubadas por 24, 48 e 72 horas. Foram avaliados o parasitismo, produção de nitrito, atividade da arginase e expressão de mRNA de Arg1, Igf-I, Nos2 e arginase produzida pelo parasito (Arg-Leish). Em seguida analisamos o metaboloma em células THP-1 infectada e não infectada nos tempos 0, 4 e 24 horas de infecção, e comparamos os resultados com os dados de transcriptômica do nosso grupo. Os resultados mostraram que as citocinas IL-4, IFN- e IGF-I apresentaram efeito diferente do observado com cepas dermotrópicas onde elas atuam no parasitismo via produção de arginase, o que não foi observado com L. infantum. Para entender esses dados, analisamos o metaboloma para identificar quais metabólitos estariam atuando sobre a via de geração de poliaminas. Os metabólitos que apresentaram alterações entre os grupos estão relacionados com a via de poliaminas e a degradação de L-arginina, por vias alternativas à da enzima arginase, corroborado por dados obtidos por transcriptômica. Na via metabólica de poliaminas encontramos putrescina e N1-acetil espermidina. No ciclo da ureia, encontramos citrulina, e também tripanotiona dissulfeto. Esses resultados sugerem que na infecção por L. infantum a geração de poliaminas se dá por via alternativa à da arginase, diferentemente do observado com as espécies dermotrópicasVisceral leishmaniasis is caused by Leishmania (Leishmania) infantum in Brazil. Previous studies with the dermotropic species L. (L.) major and L. (L.) amazonensis showed the effect of insulin-like growth factor-I (IGF-I), present in tissues, on parasite proliferation and progression of skin injury. In active visceral leishmaniasis, IGF-I has decreased levels in the serum of patients, suggesting a different effect than what was observed with dermotropic species of Leishmania. In a human THP-1 macrophage cell infected with L. (L.) infantum, in vitro stimulation with IGF-I did not promote parasite proliferation. As IGF-I acts on the L-arginine metabolic pathway in the macrophage, we deepen the study of the polyamine generation pathway in L. infantum infection in this project. THP-1 cells were infected with L. infantum promastigotes (8:1 parasites/cell) stimulated with recombinant IL-4, IFN-, and IGF-I and incubated for 24, 48, and 72 hours. Parasitism, nitrite production, arginase activity, and mRNA expression of Arg1, Igf-I, Nos2, and arginase produced by the parasite (Arg-Leish) were evaluated. We then analyzed the metabolome in infected and uninfected THP-1 cells at 0, 4, and 24 hours of infection and compared the results with transcriptomic data from our group. The results showed that the cytokines IL-4, IFN-, and IGF-I had a different effect from that observed with dermotropic strains, where they act on parasitism via the production of arginase, which was not observed with L. infantum. To understand these data, we analyzed the metabolome to identify which metabolites would act on the polyamine generation pathway. The metabolites that showed changes between the groups are related to the polyamine pathway and the degradation of L-arginine via alternative pathways to the arginase enzyme, corroborated by data obtained by transcriptomics. In the polyamine metabolic pathway, we find putrescine and N1-acetyl spermidine. In the urea cycle, we find citrulline and trypanothione disulfide. These results suggest that in L. infantum infection, the generation of polyamines occurs via an alternative route to that of arginase, which is different from what is observed with dermotropic speciesBiblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPGoto, HiroAcuña, Orlando Raúl Sevillano2024-09-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5179/tde-13022025-135319/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPReter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-02-24T19:56:02Zoai:teses.usp.br:tde-13022025-135319Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-02-24T19:56:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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