Modificaciones en los niveles de carbohidratos frente al tratamiento con metformina en el estadio larvario de E. granulosus.

NEGRO PERLA S.; CUMINO ANDREA C.; LOOS JULIA .A.; DÁVILA VALERIA A.; SALERNO GRACIELA; GONZALO CALÓ

Santiago de Chile

Congreso; XXIV Congreso Latinoamericano de Parasitología; 2017

Federación Latinoamericana de Parasitologia

La metformina (Met) es un fármaco antidiabético con potencial actividad antitumoral y antiechinococcósica. La droga suprime la actividad del complejo I mitocondrial previniendo la oxidación de NADH, lo que conlleva a un aumento de la glucólisis aeróbica e incremento de la conversión de piruvato a lactato. La glucólisis aeróbica (efecto Warburg) representa la actividad metabólica basal de los metacestodes de Echinococcus granulosus, aún bajo condiciones de alta disponibilidad de oxígeno (Parkinson et al., 2012). En este estudio realizamos un perfil metabólico (enzimas, iones y metabolitos en general) con especial énfasis en las variaciones de carbohidratos (reductores y no reductores) en metacestodes (células de la capa germinal y líquido hidatídico -LH-) tratados con 10 mM Met durante 48 h, previos a la reducción de la viabilidad. En base a los resultados presentados, analizamos posibles vías para la metabolización de trehalosa en el parásito. Considerando que el metabolismo de trehalosa fue ampliamente estudiado en nematodos parásitos (Erkut et al., 2012) sólo fue determinada su presencia en protoescólices y fluidos hidatídicos de E. granulosus (Fraha & Haddad, 1980). En nuestros experimentos los carbohidratos no reductores (entre ellos sacarosa y trehalosa) constituyeron la fracción mayoritaria de azúcares solubles en células de la capa germinal de los metacestodes y minoritaria en el LH en concordancia a lo reportado por Fraha & Haddad (1980). El tratamiento de los metacestodes con Met condujo un incremento en los niveles de carbohidratos solubles celulares (23±2 nmoles/µl en el control versus 30±3 nmoles/µl en el tratamiento con Met) a expensas de un aumento significativo en el contenido de disacáridos no reductores (18.5± 2 nmoles/µl en control versus 27.1± 3 nmoles/µl en presencia de Met). Mediante microscopía confocal en presencia de 2-NBDG pudo ser determinado el agotamiento de glucógeno en las células de la membrana germinal que específicamente acumulan el polisacárido (?GSC? glycogen storage cell). Por otro lado, todas las fracciones de azúcares libres (reductores, no reductores y entre ellos trehalosa) disminuyeron 3 veces en el LH (fracción total de azúcares solubles fue de 3.6 nmoles/µl en el control frente a 1.2 nmoles/µl con Met). Dado a que la Met indujo una reducción en el contenido de glucógeno en metacestodes, sumado al hecho que fueron agotados los carbohidratos libres presentes en el LH, el aumento de la fracción de azúcares no reductores intracelulares constituye una incógnita respecto a la forma en cómo se interconvierten estos carbohidratos en las células de la capa germinal. Cabe destacar que la biosíntesis y metabolización de trehalosa no han sido descriptas en el parásito, aun existiendo un interés especial en interferir su metabolismo con fines terapéuticos en helmintos (Tournu et al., 2013; Cross et al., 2017). Fueron realizados experimentos en el que metacestodes incubados con 10 mM de trehalosa exógena durante 24 h permitieron la incorporación del análogo de glucosa 2-NBDG, indicando no sólo la incorporación de la sonda en presencia de trehalosa, sino también la inducción de la acumulación de glucógeno en las células GSC de la capa germinal de los quistes. Estos resultados nos permiten sugerir que a diferencia de lo que ocurre en hepatocitos, la presencia de trehalosa exógena no fue capaz de inhibir la incorporación de glucosa en las células del parásito (Mayer et al., 2016). Seguidamente fueron analizadas mediante alineamiento múltiple con ClustalΩ, las secuencias de aminoácidos de los transportadores de glucosa (Eg-GLUTs) presentes en E. granulosus respecto de su homología con los transportadores de trehalosa TreT-1-2 (presente en Drosophila sp.) y SLC2A (GLUT8 presente en hepatocitos humanos), identificándose conservados los aminoácidos responsables de la interacción con el disacárido en 3 proteínas Eg-GLUT, lo cual podría dar cuenta del transporte intracelular de trehalosa en Echinococcus sp. Finalmente fueron identificadas las posibles enzimas responsables de la síntesis de trehalosa en el cestode, debiéndose realizar estudios bioquímico/moleculares posteriores para adjudicar fehacientemente la ruta de biosíntesis de trehalosa, seguramente vinculada en forma directa o indirecta con la biosíntesis de polisacáridos de reserva energética y estructurales.