Exportar este item: EndNote BibTex

Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/22678
Tipo do documento: Tese
Título: Ação da pterocarpanoquinona LQB-118 sobre o metabolismo mitocondrial do Trypanosoma cruzi
Título(s) alternativo(s): Action of pterocarpanquinone LQB-118 on mitochondrial metabolism of Trypanosoma cruzi
Autor: Azevedo, Bruno Fonseca de 
Primeiro orientador: Silva, Silvia Amaral Gonçalves da
Primeiro coorientador: Nogueira, Natália Pereira de Almeida
Primeiro membro da banca: Paes, Marcia Cristina
Segundo membro da banca: Dutra, Patrícia Maria Lourenço
Terceiro membro da banca: Oliveira, Marcus Fernandes de
Quarto membro da banca: Toma, Helena Keiko
Resumo: O protozoário intracelular Trypanosoma cruzi é o agente etiológico da doença de Chagas, uma das doenças tropicais negligenciadas endêmica em paises da América Latina. Entre os países afetados, o Brasil apresenta o maior número de casos com estimativa de 1,9 a 4,6 milhões de pessoas infectadas. A doença de Chagas causa um importante impacto socioeconônomico e o seu tratamento é limitado ao uso de dois fármacos, o benznidazol e o nifurtimox, que são tóxicos e com eficácia insatisfatória na fase crônica da infecção. Portanto, a pesquisa de novas alternativas de tratamento se torna necessária. A pterocarpanoquinona sintética LQB-118 apresenta atividade antitumoral e antiparasitária. Em Leishmania sp a molécula apresentou como alvo a mitocôndria do parasito. Mostramos previamente que a LQB-118 também inibe a multiplicação in vitro do T. cruzi (epimastigotas e amastigotas). O objetivo do presente trabalho foi estudar in vitro o modo de ação da LQB-118 sobre o T. cruzi, tendo como alvo a mitocôndria do parasito. Para avaliar o impacto na produção de ROS, consumo de O2 mitocondrial e ATP intracelular, formas epimastigotas foram incubados com 2,5 (IC50) e 25 µM LQB-118 por 24 e 48 horas. A LQB-118 induziu a formação de H2O2 mitocondrial no parasito e aumentou o consumo de O2 nos diferentes estados respiratórios a 2,5 µM, havendo diminuição no consumo a 25 µM. Entretanto, não foi observada alteração na concentração de ATP intracelular no parasito. Houve também aumento no consumo de O2 não mitocondrial nos dois tempos de tratamento. Para avaliar o efeito da LQB-118 no processo de diferenciação em tripomastigotas metacíclicos, epimastigotas foram tratados sob indução da metaciclogênese in vitro. Após 96 horas houve diminuição do número de tripomastigotas metacíclicos. Além disso, o tratamento de tripomastigotas metacíclicos com a LQB-118 reduziu a capacidade de infecção de macrófagos. Corroborando com esses dados, a análise ultraestrutural por microscopia eletrônica de transmissão e varredura de epimastigotas mostrou que o tratamento com a LQB-118 provoca danos importantes ao parasito sobretudo na mitocondria, promovendo seu inchaço e desorganização, além de outras alterações celulares como a presença de vacúolos autofágicos, condensação da cromatina nuclear, encolhimento celular e perda da integridade de membrana. Em conjunto, esses resultados mostram que, assim como observado em Leishmania sp, a mitocôndria é um alvo da LQB-118 na sua ação antiparasitária contra o T. cruzi. A LQB-118 reage com o oxigênio molecular induzindo a formação de espécies reativas de oxigênio na mitocôndria que causam alterações bioquímicas e morfológicas sobre o T. cruzi.
Abstract: The hemoflagellate protozoa Trypanosoma cruzi is the etiologic agente of Chagas disease, one of neglected tropical disease endemic in Latin America. Among affected countries, Brazil presents the highest number of cases with na estimated 1,9 to 4,6 millions of people infected. Chagas disease causes an high socioeconomic impact and the treatment is still restricted to two drugs, benznidazole and nifurtimox which presenting several side effects and unsatisfactory efficacy in the chronic phase of disease. Therefore, the search for new treatment alternatives is necessary. The synthetic pterocarpanquinone LQB-118 presents antitumor and antiparasitic activity. In Leishmania sp the molecule presents as its target the parasite mitochondria. Our group previously showed that LQB-118 also inhibits replication in vitro of T. cruzi (epimastigotes e amastigotes). The objective of this study was to investigate in vitro the mode of action of LQB-118 on T. cruzi, targeting the parasite mitochondria. To investigate the impact on ROS production, mitochondrial oxygen consumption and ATP levels, epimastigotes were incubated with 2,5 (IC50) and 25 µM LQB-118 for 24 and 48 hours. LQB-118 induced a H2O2 mitochondrial production on parasite and increased the O2 consumption in the mitochondrial respiration states with 2,5 µM, while with 25 µM consumption was the lowest. Meanwhile, it wasn´t seen changes on ATP levels in the parasite. LQB-118 also increased non-mitochondrial O2 consumption in both treatment times. To evaluate the effect of LQB-118 on T. cruzi metacyclogenesis, epimastigotes was treated under metacyclogenesis induction in vitro. After 96 hours the quantity of metacyclic tripomastigotes decreased. In addition, treatment of metacyclic tripomastigotes with LQB-118 reduced the infectivity in peritoneal macrophages. Corroborating these results, ultrastructural analysis by transmission electron microscopy and scanning electron microscopy of epimastigotes showed that the treatment with LQB-118 induced changes on the parasite, especially in the mitochondria, exhibiting swelling and desorganization, in addition to other cellular changes as a presence of autophagic vacuoles, condensation of nuclear chromatin, shrinkage and loss of membrane integrity. Together, these results show that, as seen in Leishmania sp, mitochondria is the target of LQB-118 in its antiparasitic action against T. cruzi. LQB-118 reacts with molecular oxygen inducing generation of reactive oxygen species on mitochondria that lead to biochemical and morphological changes on T. cruzi.
Palavras-chave: Trypanosoma cruzi
Tratamento
Mitocôndria
Pterocarpanoquinona
Estresse oxidativo
Treatment
Mitochondria
Pterocarpanquinone
Oxidative stress
Chagas, doença de
Área(s) do CNPq: CIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA::MICROBIOLOGIA APLICADA::MICROBIOLOGIA MEDICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UERJ
Departamento: Centro Biomédico::Faculdade de Ciências Médicas
Programa: Programa de Pós-Graduação em Microbiologia
Citação: AZEVEDO, Bruno Fonseca de. Ação da pterocarpanoquinona LQB-118 sobre o metabolismo mitocondrial do Trypanosoma cruzi. 2023. 86 f. Tese (Doutorado em Microbiologia) – Faculdade de Ciências Médicas, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2023.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/22678
Data de defesa: 8-Dez-2023
Aparece nas coleções:Doutorado em Microbiologia



Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.