Novas metodologias para identificação e quantificação de glicopeptídeos e glicanos em fluídos biológicos: um caso de estudo de malária placentária.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: Santiago, Verônica Feijoli
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertacoes da USP
Universidade de São Paulo
Instituto de Ciências Biomédicas
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://teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42131/tde-13042026-164853/
Resumo: A malária é uma doença infecciosa causada por parasitas <i>Plasmodium </i>spp e transmitida pela picada de mosquitos fêmeas do gênero <i>Anopheles</i>. De acordo com a Organização Mundial de Saúde, em 2021, cerca de 13 milhões de mulheres grávidas na África Subsaariana foram expostas aos riscos do paludismo na gravidez (MiP), especialmente em mães primigestas e mães de segunda viagem. As mulheres grávidas são um dos grupos susceptíveis ao desenvolvimento de malária grave, estando sujeitas a complicações clínicas. Além disso, as consequências da malária na gravidez que afetam o feto são a prematuridade, aborto, baixo peso ao nascer e restrição do crescimento intra-uterino. Durante a infecção por malária, os eritrócitos infectados podem atingir a placenta, resultando em malária placentária. Ademais, a activação descontrolada do sistema complemento resulta em complicações na gravidez para o feto. Atualmente, não existem marcadores periféricos específicos para o diagnóstico em mulheres grávidas infectadas com <i>Plasmodium falciparum</i>. Neste estudo, analisamos detalhadamente o proteoma plasmático materno, o glicoproteoma, e o conteúdo proteico das vesícula extracelulares para a identificação de potenciais biomarcadores de MiP e a associação desta assinatura proteica com os desfechos em recém-nascidos. Na primeira parte da análise, descrevemos uma assinatura periférica do proteoma plasmático em camundongons BALB/c fêmeas prenhes infectadas com <i>Plasmodium beghei </i>ANKA e mulheres grávidas infectadas por <i>Plasmodium falciparum </i>no parto, utilizando espectrometria de massas como técnica de alta resolução e precisão. As proteínas reguladas em ambos os organismos estão envolvidas na activação do sistema complemento durante a malária na gravidez. Foi observado a desregulação dos componentes do sistema complemento e dos seus inibidores em camundongos prenhes e mulheres grávidas infectadas. Os dados apresentados neste estudo destacam a exarcerbada ativação do sistema complemento na malária gestacional. Na segunda parte da análise, dentre as alterações periféricas no proteoma com o plasma do cordão umbilical foram observadas proteínas com reduzida abundância identificadas no plasma periférico do grupo infectado, na qual destaca-se a atractina, uma glicoproteína com actividade protease tipo serina em neuropeptídios com papel na activação e mielinização das células T. O ensaio ELISA confirmou que as alterações nos níveis de atractina foram identificadas em amostras infectadas do plasma periférico e plasma do umbilical do cordão umbilical de uma forma específica para espécie de <i>Plasmodium</i>. Os nossos dados mostraram uma correlação positiva entre a circunferência da cabeça e os níveis de atractina. Na terceira parte deste estudo, foi realizada uma análise glicoproteômica tanto em amostras murinas como humanas de MiP. Foi identificado um perfil de glicosilação diferente entre os grupos infectado e controle, com a maioria dos glicopeptídeos com abundância reduzida durante a infecção na gravidez. Além disso, as composições dos glicanos foram alteradas, tendo a sialilação e a fucosilação aumentado durante a malária na gravidez. Na terceira parte deste estudo, foi descrita a caracterização das vesículas extracelulares e do conteúdo proteico vesicular durante a malária na gravidez. O proteoma das EVs difere do proteoma de plasma total durante a MiP. Os resultados apresentam uma análise aprofundada do proteoma e do glicoproteoma EV do plasma, mostrando vários potenciais candidatos a biomarcadores para MiP.
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Além disso, as consequências da malária na gravidez que afetam o feto são a prematuridade, aborto, baixo peso ao nascer e restrição do crescimento intra-uterino. Durante a infecção por malária, os eritrócitos infectados podem atingir a placenta, resultando em malária placentária. Ademais, a activação descontrolada do sistema complemento resulta em complicações na gravidez para o feto. Atualmente, não existem marcadores periféricos específicos para o diagnóstico em mulheres grávidas infectadas com <i>Plasmodium falciparum</i>. Neste estudo, analisamos detalhadamente o proteoma plasmático materno, o glicoproteoma, e o conteúdo proteico das vesícula extracelulares para a identificação de potenciais biomarcadores de MiP e a associação desta assinatura proteica com os desfechos em recém-nascidos. Na primeira parte da análise, descrevemos uma assinatura periférica do proteoma plasmático em camundongons BALB/c fêmeas prenhes infectadas com <i>Plasmodium beghei </i>ANKA e mulheres grávidas infectadas por <i>Plasmodium falciparum </i>no parto, utilizando espectrometria de massas como técnica de alta resolução e precisão. As proteínas reguladas em ambos os organismos estão envolvidas na activação do sistema complemento durante a malária na gravidez. Foi observado a desregulação dos componentes do sistema complemento e dos seus inibidores em camundongos prenhes e mulheres grávidas infectadas. Os dados apresentados neste estudo destacam a exarcerbada ativação do sistema complemento na malária gestacional. Na segunda parte da análise, dentre as alterações periféricas no proteoma com o plasma do cordão umbilical foram observadas proteínas com reduzida abundância identificadas no plasma periférico do grupo infectado, na qual destaca-se a atractina, uma glicoproteína com actividade protease tipo serina em neuropeptídios com papel na activação e mielinização das células T. O ensaio ELISA confirmou que as alterações nos níveis de atractina foram identificadas em amostras infectadas do plasma periférico e plasma do umbilical do cordão umbilical de uma forma específica para espécie de <i>Plasmodium</i>. Os nossos dados mostraram uma correlação positiva entre a circunferência da cabeça e os níveis de atractina. Na terceira parte deste estudo, foi realizada uma análise glicoproteômica tanto em amostras murinas como humanas de MiP. Foi identificado um perfil de glicosilação diferente entre os grupos infectado e controle, com a maioria dos glicopeptídeos com abundância reduzida durante a infecção na gravidez. Além disso, as composições dos glicanos foram alteradas, tendo a sialilação e a fucosilação aumentado durante a malária na gravidez. Na terceira parte deste estudo, foi descrita a caracterização das vesículas extracelulares e do conteúdo proteico vesicular durante a malária na gravidez. O proteoma das EVs difere do proteoma de plasma total durante a MiP. Os resultados apresentam uma análise aprofundada do proteoma e do glicoproteoma EV do plasma, mostrando vários potenciais candidatos a biomarcadores para MiP.Malaria is an infectious disease caused by <i>Plasmodium </i>spp pathogens and transmitted by the bite of female mosquitoes of <i>the Anopheles </i>genus. According to the World Health Organization, in 2021, approximately 13 million pregnant women in Sub-Saharian Africa were exposed to the risks of Malaria in pregnancy (MiP), especially in primigravida and second-time mothers. Pregnant women are one of the susceptible groups to developing severe malaria, being subjected to clinical complications. Moreover, the consequences of maternal malaria in a fetus are preterm, stillbirth, abortion, low birth weight, and intrauterine growth restriction. During malaria infection, infected erythrocytes can reach the placenta, resulting in placental malaria. Moreover, uncontrolled complement system activation can result in pregnancy complications for the fetus. There are no specific peripheral markers of MiP outcome in pregnant women infected with <i>Plasmodium falciparum </i>during gestation. In this study, we comprehensively analyzed the plasma proteome, glycoproteome, and extracellular vesicle protein cargo to identify potential biomarkers for MiP and the association of this protein signature with newborn outcomes. In the first part of the analysis, we described a peripheral plasma proteome signature in BALB/c female pregnant mice infected with <i>Plasmodium beghei </i>ANKA and pregnant women infected by <i>Plasmodium falciparum </i>at the delivery using high-resolution and accurate quantitative mass spectrometry-based proteomics and orthogonal techniques. The regulated proteins identified in both organisms are involved in complement system activation during malaria in pregnancy. We observed dysregulation of the complement system components and their inhibitors in infected pregnant mice and women. The data presented in this study shed new light on the altered complement system activation in gestational malaria. In the second part of the analysis, we compared the peripheral alterations in the proteome with umbilical cord plasma, focusing on one of the down-regulated proteins identified in the peripheral plasma of the infected group: attractin, a glycoprotein with serine-like protease activity on neuropeptides, and role in the T cells activation and myelination. ELISA assay confirmed the alterations in the attractin levels were identified in infected samples from peripheral and umbilical cord plasma in a <i>Plasmodium </i>species-specific manner. Our data showed a positive correlation between head circumference and attractin levels. In the third part of this study, we performed the glycoproteomics analysis in both murine and human samples of MiP. We identified a different glycosylation profile between the infected and control groups, with most of the glycopeptides down-regulated during the infection. Also, the glycan compositions were altered, being sialylation and fucosylation increased during malaria in pregnancy. In the third part of this study, we characterized the extracellular vesicles in malaria in pregnancy with the analysis of the EVs proteome. The EVs proteome differs from the plasma proteome during MiP. The results present an in-depth analysis of the circulating and EVs proteome and glycoproteome of the plasma, showing several potential candidates for biomarkers to MiP.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertacoes da USPUniversidade de São PauloInstituto de Ciências BiomédicasDemasi, MarileneSantiago, Verônica Feijoli2018-09-172026-04-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42131/tde-13042026-164853/doi:10.11606/D.42.2018.tde-13042026-164853Liberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USP2026-04-27T18:13:02Zoai:teses.usp.br:tde-13042026-164853Biblioteca 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:27212026-04-27T18:13:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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