La vía autofágica como mecanismo de defensa contra la infección causada por Trypanosoma cruzi en un modelo anima

CASASSA, AF ; VANRELL, MC ; CUETO, JA ; ROMANO, PS

Mendoza

Jornada; XIII Jornadas Virtuales de Investigacion Facultad de Ciencias Medicas, Universidad Nacional de Cuyo; 2014

Universidad Nacional de Cuyo

Introducción:La autofagia es una vía de transporte vesicular requerida para la homeostasis celular. En los últimos años, se ha reconocido a la autofagia como un elemento del sistema inmune participando tanto de la inmunidad innata como adaptativa. Dentro de la primera, la autofagia no sólo participa de la regulación de la respuesta inmune innata sino que es capaz de eliminar patógenos intracelulares directamente en un mecanismo conocido como xenofagia. La proteína Beclina-1 (Bcln) es una proteína esencial en la biogénesis y maduración de los autofagosomas.Trypanosoma cruzi es el agente causante de la Enfermedad de Chagas-Mazza, enfermedad endémica de Latinoamérica con más de 10 millones de personas crónicamente infectadas. La Argentina, con un 4% de su población padeciendo esta enfermedad, está ubicada en el tercer lugar entre los países con prevalencia serológica de Chagas. En Mendoza, una de las seis provincias de Argentina que poseen alto riesgo de transmisión vectorial, se ha observado la reemergencia de esta enfermedad.Previamente, nuestro grupo demostró que la inducción de la autofagia in vitro en células no fagocíticas favorecía la infección de T .cruzi. En este trabajo nos propusimos evaluar el efecto de la autofagia en la infección aguda causada por T. cruzi in vivo. También quisimos analizar la participación de la vía autofágica en la respuesta inmune generada contra la infección. Materiales y Métodos:Se infectaron, vía intraperitoneal, ratones de la cepa C57BL/6J, wilde type (WT) y kcnock out (KO) heterocigotas para la proteína beclina-1 (Bcln+/+ y Bcln+/- respectivamente) con la cepa de T.cruzi Y-GFP. Se tomaron como indicadores de la evolución de la infección los niveles de parásitos en sangre (parasitemia), la mortalidad y la histopatología cardiaca (número de nidos presentes en tejido cardíaco). Adicionalmente, se estudió el efecto de inhibidores de la autofagia, Chloroquina (CQ) y Difluoromethylornithina (DFMO). Para analizar la participación de la autofagia en la respuesta inmune, se infectaron células peritoneales (CP), macrofagos RAW 264 y células epiteliales (CHO), en condiciones control y tratadas con CQ y DFMO. Finalmente, también se evaluó, por medio de inmunofluorescencia en células RAW infectadas, la ocurrencia de xenofagia. Resultados:Nuestros resultados mostraron que, en las etapas finales de la infección, la evolución en ratones deficientes en autofagia fue mucho más agresiva (Fig. 1 A a D), presentando significativamente aumentados los tres indicadores. En los ratones Bcln+/-, los altos valores de parasitemia se correlacionaron con una muerte más temprana (p=0.002). Resultados similares se encontraron en ratones tratados con DFMO y CQ (Fig. 1 E a J).Dado que los macrófagos son el principal blanco de T.cruzi como así también la principal célula encargada de su eliminación, nos propusimos caracterizar la infección en este tipo celular. Nuestros datos mostraron un aumento significativo del porcentaje de células infectadas tanto en células RAW como en macrófagos peritoneales (CP) tratados con inhibidores de la autofagia, mientras que no se detectó diferencia en células no fagocíticas (CHO) (Fig. 2). Así mismo, se pudo observar que la inhibición de la autofagia en ratones Bcln+/- o en ratones Bcln+/+ tratados con CQ y DFMO disminuye la cantidad de óxido nítrico (ON) en el plasma de ratones infectados, lo que se ratifica con una disminución de la expresión iNOS en macrófagos provenientes de ratones Bcln+/- infectados por 5 días (Fig.3 A y B). Finalmente, también se observó que, una parte de los parásitos que logran escapar del estrés oxidativo generado por el ON, son recapturados por autofagosomas, por medio de la xenofagia, como un mecanismo ulterior de defensa, para la eliminación de T. cruzi (Fig.3 C-E). Conclusiones: Los datos obtenidos demuestran que la deficiencia en autofagia produce una evolución mucho más agresiva de la enfermedad, por lo que, en contraste con lo que ocurre en células no fagocíticas in vitro, la vía autofágica desempeña un rol protector contra la infección causada por T. cruzi en ratones, como parte del repertorio de respuesta inmune generada por el hospedador.