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Previous issue date: 2010 / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Departamento de Neurobiologia. Rio de Janeiro, RJ,Brasil / A doença de Chagas é causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi sendo a
principal causa de morbi-mortalidade entre as cardiopatias na América Latina, onde
é endêmica. No presente trabalho nós utilizamos modelos experimentais tais como
cultivo celular e infecção de camundongos albinos para avaliar aspectos
relacionados à patogênese desta doença. Primeiramente utilizamos a técnica de
microarranjos de oligonucleotídeos para determinar as diferentes assinaturas
transcriptômicas induzidas por quatro diferentes cepas de T. cruzi em uma linhagem
de células musculares. Neste trabalho, verificamos que os genes alterados
significativamente nas células infectadas (p<0,05) foram diferentes para cada cepa e
apenas 21 sofreram a mesma alteração nas quatro cepas estudadas. No entanto,
mioblastos apresentaram assinaturas transcriptômicas únicas após infecção pelas
quatro cepas de T. cruzi utilizadas. Estes resultados indicam que a infecção com
diferentes cepas do parasito modula vias similares, porém não idênticas, nas células
hospedeiras. Em seguida analisamos o impacto da infecção de cardiomiócitos
murinos na expressão de caveolina-3 (Cav-3), proteína formadora das cavéolas,
importantes para a manutenção da homeostase de cálcio intracelular e envolvida em
processos de hipertrofia cardíaca. A infecção in vitro e in vivo por T. cruzi induziu
redução significativa (p<0,05) nos níveis de Cav-3. Esta redução foi acompanhada
pela ativação da quinase regulada por sinal extracelular (ERK), majoritariamente
envolvida no processo de remodelamento e hipertrofia cardíacos, sugerindo a
participação desta via de sinalização na patogênese da doença de Chagas. Por
último, avaliamos a capacidade tripanocida do composto antiarrítmico amiodarona
em culturas de cardiomiócitos infectadas. Este composto apresentou atividade
seletiva anti-T. cruzi, promovendo danos ultra-estruturais às formas amastigotas
intracelulares e a recuperação da célula hospedeira, incluindo restabelecimento do
citoesqueleto de actina e junções comunicantes, além da contratilidade espontânea
das culturas. O conjunto de dados gerado com esta tese traz importantes avanços
para o entendimento do estabelecimento da doença de Chagas cardíaca e novas
opções para o tratamento etiológico desta doença negligenciada. / Chagas’disease is caused by the protozoan Trypanosoma cruzi and is the main
cause of morbidity and mortality by heart problems in endemic countries in Latin
America. In the present work we employed as experimental models cell cultures and
murine experimental infection to evaluate aspects related to the pathogenesis of this
disease. In the first part we determined through oligonucleotide microarrays the
transcriptomic signatures induced in a myoblast cell line by four reference T. cruzi
strains. We observed that the significantly altered (p<0.05) genes differed for each
strain studied and only 21 suffered changes in the same direction in all four strains.
However, infected myoblasts presented proportional alterations in the the overall
transcriptome. These results indicate that the infection with distinct strains modulate
similar, but not identical, pathways in the host cell. Next we analyzed the impact of T.
cruzi infection on cardiac caveolin-3 (Cav-3) expression, which has an important role
in the maintenance of intracellular calcium homeostasis and is also involved in
cardiac hypertrophy pathways. Both in vitro and in vivo infection induced a significant
reduction of Cav-3 levels. This reduction was followed by the activation of
extracellular signal regulated kinase (ERK), which plays a major role in cardiac
remodeling and hypertrophy, suggesting that this pathway may be involved in the
pathogenesis of Chagas’ heart disease. Finally we tested the tripanocidal potential of
the anti-arrhythmic drug amiodarone in infected cultures of cardiac myocytes. This
compound displayed a selective anti-T. cruzi activity, inducing ultrastructural
alterations in intracellular amastigotes and promoted host cell recovery with actin
cytoskeleton and gap junction reassembly, followed by restoration of the
spontaneous contractility. The data generated in this work bring important advances
into the understanding of Chagas heart disease establishment and also a new option
for the etiological treatment of this neglected disease.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.arca.fiocruz.br:icict/5871 |
| Date | January 2010 |
| Creators | Martins, Daniel Adesse Pedra |
| Contributors | Vieira, Joseli Lannes, Britto, Constança Felicia de Paoli de Carvalho, Carvalho, Antônio Carlos Campos de, Waghabi, Mariana Caldas, Castro, Solange Lisboa de, Meirelles, Maria de Nazareth Silveira Leal de, Garzoni, Luciana Lopes de Almeida Ribeiro, Tanowitz, Herbert B |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ, instname:Fundação Oswaldo Cruz, instacron:FIOCRUZ |
| Rights | Daniel Adesse Pedra Martins, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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