Chlamydia trachomatis utiliza la vía Akt-AS160 para asegurar su desarrollo

FIGUEROA J; DAMIANI MT; CAPMANY A

Jornada; XIII Jornadas virtuales de investigación de la Facultad de Ciencias Médicas.; 2014

FCM- UNCuyo

La becaria Julieta Figueroa y este trabajo recibió mención al mejor trabajo de estudiante. INTRODUCCIÓN Chlamydia trachomatis, una bacteria intracelular obligada es el agente causal de enfermedades de transmisión sexual más frecuentes en todo el mundo. Las infecciones crónicas pueden causar diferentes complicaciones en la mujer tales como enfermedad inflamatoria pélvica, embarazo ectópico e infertilidad. Estas bacterias explotan diferentes vías de tráfico con el objetivo de adquirir los nutrientes esenciales para su supervivencia. Hemos demostrado que Rab14, un regulador clave de transporte vesicular entre el aparato de Golgi y los endosomas tempranos, es reclutado por la bacteria y está involucrado en el transporte de esfingolípidos desde el aparato de Golgi hasta la inclusión. Por otro lado, se ha descrito que Akt, una quinasa Ser/Thr, fosforila a AS160, una GAP (proteína activadora de GTPasa) de varias Rabs entre ellas Rab14. La fosforilación de AS160 da como resultado la inhibición de su actividad GAP, dejando Rab14 en su estado activo unido a GTP. Se ha determinado que esta vía es utilizada por S. typhimurum para bloquear la fusión de la vacuola que la contiene con los lisosomas a través de la alteración de la dinámica de reclutamiento de las proteínas Rabs y al mismo tiempo regular la dinámica de actina a través de RhoA y Rac. La activación de esta vía no sólo le permite a ciertas bacterias ingresar a la célula sino también generar un nicho intracelular apropiado para sobrevivir. En el caso particular de C. trachomatis se ha descripto la activación de Akt, otorgándole un rol preponderante en la inhibición de la apoptosis. Por una parte, esta vía lleva a la fosforilación y el secuestro de BAD, una proteína pro-apoptótica y por otro lado la regulación en alza y la estabilización de Mcl-1, un miembro de la familia anti-apoptótica Bcl2. Estos antecedentes apoyan la idea de que la bacteria es capaz de manipular la vía PI3K/Akt, por lo que estimamos que a través de esta vía, la bacteria podría no sólo inhibir la apoptosis sino también inactivar a la GAP AS160 y de este modo manipular el ciclo GTP/GDP de ciertas Rabs, entre ellas Rab14 y Rab11 (ambas Rabs relacionadas al transporte de esfingolípidos desde el aparato de Golgi a la inclusión). OBJETIVOS Nuestra hipótesis supone que la bacteria provoca la activación de la quinasa Akt, la que inactiva por fosforilación a AS160, GAP de Rab11 y Rab14. Al inactivarse la GAP, las Rabs permanecerán asociadas a GTP por más tiempo. De este modo, la bacteria favorecería el estado activo de Rab11 y Rab14, promoviendo el transporte mediado por estas Rabs de vesículas ricas en esfingolípidos desde el aparato de Golgi a la inclusión. El objetivo de este trabajo es analizar el efecto de un inhibidor específico de Akt (iAkt) durante el curso de la infección clamidial. RESULTADOS En la Figura 1 se muestra un esquema de la vía Akt/AS160 y la posible participación de C. trachomatis en la activación de esa vía de señalización. Se analizó por microscopía confocal el efecto de un inhibidor de Akt específico (iAkt) en células HeLa infectadas con C. trachomatis. El tratamiento con iAkt provoca la disminución de tamaño de la inclusión clamidial, tal como se observa en la Figura 2. En la Figura 3 se observa que el tratamiento con iAkt de las células infectadas con C. trachomatis altera la distribución intracelular de la GTPasa Rab14 y reduce su reclutamiento a la inclusión bacteriana de una manera dosis-dependiente. Este resultado demuestra que la inhibición de Akt modifica la dinámica intracelular de Rab14. Además, el tratamiento de las células infectadas con iAkt provoca la retención de los esfingolípidos en el aparato de Golgi y reduce su ingreso a la inclusión clamidial, tal como se muestra en la Figura 4. CONCLUSIONES Los datos obtenidos sugieren que Chlamydia trachomatis utiliza la vía Akt/AS160 para manipular las vías de transporte intracelular, en particular las controladas por la GTPasa eucariota Rab14. Mediante esta vía, la bacteria intercepta esfingolípidos sintetizados en el aparato de Golgi de la célula infectada. Estos esfingolípidos son necesarios para el desarrollo de la inclusión clamidial. En resumen, esta bacteria a través de la manipulación de la señalización mediada por Akt/AS160, es capaz de generar un nicho intracelular favorable para su supervivencia y crecimiento.