ABSTRACT
BACKGROUND Trichomonas vaginalis is the aetiological agent of human trichomoniasis, which is one of the most prevalent sexually transmitted diseases in humans. Iron is an important element for the survival of this parasite and the colonisation of the host urogenital tract. OBJECTIVES In this study, we investigated the effects of iron on parasite proliferation in the dynamics of pseudocyst formation and morphologically characterised iron depletion-induced pseudocysts. METHODS We performed structural and ultrastructural analyses using light microscopy, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. FINDINGS It was observed that iron depletion (i) interrupts the proliferation of T. vaginalis, (ii) induces morphological changes in typical multiplicative trophozoites to spherical non-proliferative, non-motile pseudocysts, and (iii) induces the arrest of cell division at different stages of the cell cycle; (iv) iron is the fundamental element for the maintenance of typical trophozoite morphology; (v) pseudocysts induced by iron depletion are viable and reversible forms; and, finally, (vi) we demonstrated that pseudocysts induced by iron depletion are able to interact with human epithelial cells maintaining their spherical forms. MAIN CONCLUSIONS Together, these data suggest that pseudocysts could be induced as a response to iron nutritional stress and could have a potential role in the transmission and infection of T. vaginalis.
Subject(s)
Humans , Trichomonas vaginalis/drug effects , Trichomonas vaginalis/ultrastructure , Microscopy, Electron, Scanning , Chelating Agents/pharmacology , Epithelial Cells/microbiology , Time Factors , HeLa Cells , IronABSTRACT
A doença de Chagas, causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi, é uma doença tropical negligenciada que representa um grave problema de saúde pública. Assim, compreender a biologia da interação T. cruzi-hospedeiros constitui um grande desafio, uma vez que o ciclo de vida deste parasito exige um repertório de adaptações para garantir sua dispersão em hospedeiros vertebrados e invertebrados. O presente estudo demonstra o potencial das proteínas com propriedade de ligação à heparina (PLHs) em atuar no ciclo biológico do T. cruzi. Durante este trabalho foi oportuno isolar uma fração de proteínas hidrofóbicas com propriedade de ligação à heparina, com massas moleculares entre 70 kDa e 59 kDa em formas epimastigotas e tripomastigotas de T. cruzi por cromatografia de afinidade à heparina. A presença destas proteínas na superfície celular destes parasitos foi confirmada por ressonância plasmônica de superfície. Tais ensaios também foram decisivos na determinação da especificidade e estabilidade da ligação das PLHs a heparina, heparam sulfato (HS) e condroitim sulfato (CS). Os ensaios de competição realizados indicaram que a interação entre PLHs e GAGs pode influenciar a adesão dos epimastigotas à superfície de células epiteliais do trato intestinal de Rhodnius prolixus...
O envolvimento de GAGs na invasão de amastigotas em cardiomiócitos, célula alvo da infecção pelo T. cruzi, também foi demonstrado através de ensaios de competição com 20 g/ml de GAGs solúveis, incluindo heparina, HS, CS, dermatam sulfato (DS) e queratam sulfato (KS). Uma drástica redução no nível de infecção foi evidenciada apenas com heparina e HS, atingindo 82 por cento e 65 por cento de redução da invasão, respectivamente. Ensaios com células deficientes em GAGs (CHO-745) corroboraram o importante papel destes componentes de matriz extracelular no processo de reconhecimento e invasão de amastigotas. Na continuidade deste estudo, avançamos na caracterização bioquímica de PLHs, na determinação da expressão e distribuição espacial destas proteínas em tripomastigotas. As análises por citometria de fluxo revelaram que PLHs são abundantes na superfície de tripomastigotas, clone Dm28c, e a detecção destas proteínas por imunofluorescência indireta revelou uma localização predominante na membrana flagelar do parasito. Com os ensaios de zimografia realizados neste trabalho, revelamos que as PLHs de tripomastigotas tem atividade de protease sobre gelatina em uma ampla faixa de pH (5,5 - 8,0). A sensibilidade destas enzimas a presença de inibidores de serino protease indicam que..
Subject(s)
Humans , Chagas Disease , Neglected Diseases , Trypanosoma cruziABSTRACT
A capacidade do Trypanosoma cruzi de reconhecer moléculas na superfície de células fagociticas e não-fagociticas profissionais é essencial para sua sobrevivência no hospedeiro vertebrado. O papel de proteoglicanos sulfatados no processo de reconhecimento celular tem sido relatado em muitos patógenos humanos, incluindo o T. cruzi. Dados do nosso grupo demonstraram a participação de proteoglicanos de heparam sulfato (PGHS) de cardiomiócitos na invasão por formas tripomastigotas. Entretanto, a estrutura da molécula de PGHS envolvida na interação receptor-ligante e o papel de outros glicosaminoglicanos (GAGs) sulfatados no processo de invasão ainda não foram elucidados. Para avaliar a participação dos GAGs na invasão do T. cruzi, tripomastigotas, clone Dm28c, foram pré-tratados com 20ug/ml de heparina, queratam sulfato (KS) ou três fragmentos distintos de heparam sulfato (HS), os quais foram obtidos por tratamento enzimático (heparitinase I e II) e ácido nitroso. Nos ensaios de competição, os parasitas controles ou pré-tratados com GAGs solúveis foram incubados por 2 hs a 37graus C com culturas de cardiomiócitos e o percentual de infecção foi determinado após coloração pelo Giemsa. Nossos resultados revelaram uma inibição significante no índice de infecção de 84,8por cento e 45por cento após tratamento dos parasitas com heparina e com o fragmento N-acetilado/N-sulfatado (NA/NS), respectivamente , sugerindo o importante papel do domínio ([ldoUA-GlcNAc]-[GlcUA-GlcNS]3-[GlcUA-GlcNAc]4[GlcNAc]), da cadeia de HS no reconhecimento T. cruzi-cardiomiócito. Em contraste, o tratamento dos parasitas com KS, fragmento N-acetilado ou N-sulfatado não apresentou efeito no processo de invasão. O papel da sulfatação no processo de reconhecimento e invasão foi avaliado pelo tratamento de culturas de cardiomiócitos por 16 hs a 37graus C com diferentes concentrações de clorato de sódio e posteriormente, infectados com tripomastigotas (2hs). O declínio da sulfatação...