Caracterización del transporte de hemo en Trypanosoma cruzi

JULIA A CRICCO; ELISABETH M. F. PRAL; ARIEL M SILBER; MARÍA JULIA BARISÓN

Santa Fe, Argentina

Otro; XXXIII Reunión anual de la Sociedad Argentina de Protozoología; 2009

Sociedad Argentina de Protozoología

Caracterización del transporte de hemo en Trypanosoma cruziJulia A. Cricco*1,2, Elisabeth M. F. Pral3, Ariel M. Silber3 y María J. Barisón11Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR) CONICET-UNR. 2Área Biofísica, FCByF, UNR, Argentina. 3Departamento de Parasitología, Instituto de Ciências Biomédicas, Uiversidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brasil. cricco@ibr.gov.ar El grupo hemo cumple un rol fundamental en muchos procesos celulares, es sintetizado a través de una ruta de múltiples pasos e involucra intermediarios definidos que están altamente conservados a través de la evolución. Trypanosoma cruzi, así como otros tripanosomátidos presenta un ciclo de vida complejo y requiere, entre otros, hemo como cofactor esencial. Estudios bioquímicos han mostrado que T. cruzi, carece de una ruta de síntesis para este cofactor, además de observó que están ausentes las enzimas de la vía clásica de biosíntesis de hemo en su secuencia genómica. Estos parásitos, adquieren hemo del entorno extracelular que posteriormente incorporan en hemoproteínas, muchas de estas son ortólogas a las de otros organismos eucariotas e intervienen en rutas metabólicas esenciales.En nuestro laboratorio fue utilizado el análogo fluorescente de hemo Zn(II) mesoporfirina IX (ZnMP), para estudiar y caracterizar el proceso de transporte e incorporación de hemo en epimastigotes de T. cruzi. Este compuesto es estable y ha sido utilizado previamente para estudiar el tráfico de hemo por microscopía de fluorescencia en diferentes organismos. Como primera aproximación hacia la caracterización bioquímica de su transporte, desarrollamos una metodología que  permite seguir la incorporación del análogo ZnMP midiendo la intensidad de fluorescencia relativa (IF) del mismo en extractos celulares totales. Esta estrategia de trazado no radioactivo permite cuantificar y comparar la incorporación de ZnMP como indicador de la incorporación de hemo. Los resultados obtenidos muestran que la incorporación de ZnMP en función del tiempo sigue una cinética de saturación, y la constante de afinidad observada para este proceso fue menor a 50 uM. Se estudió  la actividad específica de transporte ZnMP en función de cambios de pH y de temperatura del medio, como así también los efectos que producen sobre este proceso la variación de concentraciones de iones metálicos monovalentes como Na+ y K+. Finalmente, se evaluó el efecto del ionóforo de protones (FCCP), de inhibidores de la cadena respiratoria mitocondrial (rotenona + antinicina) y de oligomicina, inhibidor de la ATPasa mitocondrial.Los resultados obtenidos avalan la propuesta de que el transporte de hemo en epimastigotes de T. cruzi es activo y es mediado por un transportador proteico específico. La elucidación del sistema de transporte e incorporación de hemo, como la identificación y caracterización de las proteínas involucradas, permitiran avanzar hacia el conocimiento de vias esenciales en el metabolismo de este organismo.