7. Efecto de la hemina sobre el sistema de defensa antioxidante de Trypanosoma cruzi

CICCARELLI, ALEJANDRA; ARAUJO, LIDIA; BATLLE, ALCIRA; LOMBARDO, MARÍA ELISA

Buenos Aires

Jornada; VI Jornadas Departamentales; 2007

Departamento de Química Biológica, FCEN, UBA

Trypanosoma cruzi requiere el agregado de compuestos hémicos para su crecimiento in vitro. Al establecer la concentración óptima de hemina para utilizar durante el cultivo del parásito, observamos que niveles mayores de 15 mg/l producían una marcada disminución del crecimiento con cambios morfológicos característicos del pasaje de epimastigote a amastigote. Dado que la hemina es capaz de inducir stress oxidativo en sistemas biológicos, correlacionamos el estado de defensa antioxidante de T. cruzi con los niveles de hemina (0-30 mg/l). Considerando la falta de actividad de catalasa y peroxidasa evaluamos actividades de superóxido dismutasa (SOD), ascorbato peroxidasa (APx) y tripanotiona reductasa (TryR), junto con el contenido de grupos tioles, proteínas totales y actividad y expresión de hemo oxigenasa-1 (HemOx-1). Las tres enzimas antioxidantes muestran un valor máximo de actividad (SOD 4,50 ± 0,05 UE/mg, APx 9,50 ± 0,04 UE/mg y TryR 3,72 ± 0,08 UE/mg) a la concentración de hemina óptima para el cultivo (5mg/l). Entre 5-30 mg/l de hemina las actividades de TryR y SOD decaen un 30-35 % mientras que la APx lo hace un 20 %. El contenido de grupos tioles se mantiene constante (15,53 ± 0,89 nmoles/mg prot) entre 0-10 mg/l de hemina para luego decaer hasta 9,54 ± 0,46 nmoles/mg prot para hemina 30 mg/l. La cantidad de proteínas totales se evaluó para hemina 0, 10 y 30 mg/l variando los días de crecimiento entre 3 y 7. Sin el agregado de hemina las proteínas aumentan progresivamente desde 6,41 ± 0,18 a 8,73 ± 0,25 mg/106 cel., mientras que para hemina 10 mg/l los valores son un 10-15 % más altos y el aumento se observa entre los 3 y 5 días, manteniéndose luego constante. Un comportamiento diferente se obtuvo para hemina 30 mg/l, las proteínas aumentan entre los 3 y 5 días  (desde 9,26 ± 0,10 a 10,12 ± 0,08 mg/106 cel), para luego disminuir progresivamente hasta 7,24 ± 0,25 mg/106 cel. La actividad y expresión de HemOx-1 se evaluó para concentraciones de hemina de 0, 5, 15 y 30 mg/l. Para 0 y 5 mg/l la actividad no varía (valor promedio 1,22 ± 0,15 UE/mg), aumenta levemente para 15 mg/l (2,01 ± 0,23 UE/mg) y muestra un incremento de casi 3 veces para una concentración de hemina de 30 mg/l (3,81 ± 0,12 UE/mg). Por Western blot se adjudica a la enzima una masa molecular de 32-34 kDa y los niveles de expresión se correlacionan con los de actividad, para hemina 30 mg/l se observa la máxima expresión (9,5 a 10,2 veces). Estos resultados avalarían que altos niveles de hemina inducen un daño oxidativo y deterioro del sistema de defensa antioxidante de T. cruzi. En estas condiciones como respuesta al stress se produce inducción de la HemOx-1.