Submitted by Anderson Silva (avargas@icict.fiocruz.br) on 2012-10-11T19:21:56Z No. of bitstreams: 1 alessandra_f_gomes_ioc_bcm_0067_2011.pdf: 34748958 bytes, checksum: 8c5c090d230591acbb61ec0b50f12643 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-11T19:21:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 alessandra_f_gomes_ioc_bcm_0067_2011.pdf: 34748958 bytes, checksum: 8c5c090d230591acbb61ec0b50f12643 (MD5) Previous issue date: 2011 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Edital Universal MCT/CNPq no 014/2008 Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ) Programa Estratégico de Apoio à Pesquisa em Saúde - PAPES IV Pronex 2010 - Programa de Apoio a Núcleos de Excelência- CNPq/FAPERJ) Instituto Oswaldo Cruz (IOC) - Fiocruz / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / O Toxoplasma gondii parasito intracelular obrigatório tem como nicho durante a fase crônica da infecção, o músculo e o cérebro, o que justifica o emprego de culturas primárias de células musculares esqueléticas (CME) como modelo de estudo da toxoplasmose experimental. Os objetivos e resultados desta tese foram: (1) analisar a capacidade infectiva do T. gondii em CME durante a miogênese e seu efeito neste processo. Taquizoítos invadem 43% das células da cultura e mioblastos infectados inibem em 75% a formação de miotubos, afetando assim a miogênese. A expressão da molécula de adesão caderina foi modulada negativamente com diminuição expressiva do gene M-caderina em células infectadas; (2) Investigar o citoesqueleto em CME infectadas com T. gondii. A infecção de CME causou remodelamento de tubulina, desarranjo de filamentos de actina e reorganização de miosina. Testes por RT-PCR não mostraram significante mudança na síntese de mRNA para desmina durante a interação. Ensaios bioquímicos por Western blot mostraram uma redução da expressão da proteína desmina. O rompimento das barreiras físicas durante o escape do parasito da célula hospedeira garante novos ciclos celulares; (3) Correlacionar os dados experimentais das más formações congênitas observadas in vivo com o distúrbio da miogênese verificada in vitro. Análises histopatológicas apontram a interferência do T. gondii no desenvolvimento embrionário do tecido muscular revelando a formação de miofibras menores, com menos densidade de material citoplasmático e maior espaço intermiofibrilar; (4) Investigar a resposta celular de CME frente infecção pelo T. gondii. Nós demonstramos que a infecção leva a um aumento no número de corpúsculos lipídicos (CL), os CL interagem com o retículo sarcoplasmático e o citoesqueleto de actina. Por análise ultraestrutural foi visto que CL em contato direto com a membrana do vacúolo parasitóforo e dentro da matriz vacuolar, em torno e interagindo diretamente com a membrana do parasito, indicando que CL são recrutados e liberam seu conteúdo para dentro do PV. Houve um aumento nos níveis de mRNA da enzima ciclooxigenase-2 (COX- 2), nas primeiras horas de interação T.gondii-CME e um aumento na síntese de prostaglandina-E2 de 6 a 48 h de interação. Nós observamos um aumento na produção das citocinas interleucina-12 e interferon-γ em CME infectados. Nós sugerimos que o parasito modula a resposta celular de CME infectadas e deve contribuir para o erstabelecimento e manutenção na fase crônica da infecção na célula muscular. / The obligate intracellular parasite Toxoplasma gondii has as niche during the chronic phase of infection, the muscle and brain, which justifies the use of primary cultures of skeletal muscle cells (SkMC) as a model of experimental toxoplasmosis. The aims and results of this study were: (1) analyze the infective capacity of T. gondii tachyzoites in SkMC during myogenesis and their effect on this process. Tachyzoites invaded 43% of the cell cultures and infected myoblasts inhibited in 75% the formation of myotubes, affecting the myogenesis. The cadherin (adhesion molecule) expression was downregulated in infected cells with substantial decrease in the M-cadherin gene; (2) Investigate the cytoskeleton organization in CME-T. gondii infected. The infection of SkMC causes remodeling of tubulin, disassembly of actin filaments and myosin reorganization. RT-PCR tests not showed significant change in the desmin mRNA synthesis during interaction. Biochemical assays by Western blot showed a reduction of the desmin protein expression. Physical barriers disruption during parasite egress from the host cell ensure new cellular cycles; (3) Correlate the experimental data in vivo showing congenital malformations with myogenesis disorder observed in vitro. Histopathological analysis showed T. gondii interference in the embryonic development of muscle tissue revealing smaller myofibers formation, with less ocytoplasmic material density and greater intermyofibrillary space, (4) Investigate the SkMC cellular response against T. gondii infection. We demonstrated that the infection leads the numbers increase of lipid bodies (LB), the LB interact closely with sarcoplasmatic reticulum and actin cytoskeleton. By ultrastructural analysis was observed LB in direct contact with parasitophorous vacuole membrane, within vacuolar matrix, around and interacting directly with parasite membrane, indicating that LB are recruited and deliveries its content inside the PV. There was COX-2 mRNA levels increase in the first hour of T. gondii-SkMC interaction and prostaglandin E2 synthesis increase from 6 h up to 48 h of infection. We observed also production increase of the cytokines interleukin-12 (IL-12) and interferon-γ (IFN-γ) in infected SkMC. We suggest that the parasite modulates SkMC cellular response and it might contribute to the establishment and maintenance of chronic phase of infection in muscle cell.