ABSTRACT
Se ha reportado cultivo axénico de amastigotas de Trypanosoma cruzi derivados de epimastigotas. Se cuestiona si formas redondas en cultivos axénicos son verdaderos amastigotas. Aquí se compararon los cambios biológicos y moleculares de epimastigotas creciendo en alta y baja tensión de oxígeno. T. cruzi (EPm6) se creció en frascos con diferentes alturas de medio LITB (condición horizontal 3 mm y vertical 83 mm). Se colectaron masas de parásitos de diferentes tiempos de crecimiento para análisis proteico, glicoproteico y antigénico. Se estudiaron los cambios morfológicos, incremento de inóculo y resistencia al complemento por microscopia de fases y tinción con Giemsa. Los cambios proteicos y glicoproteicos se compararon por SDS-PAGE. Los cambios antigénicos se analizaron por Western blot con suero de conejo y anticuerpos IgY contra formas amastigotas. En condición vertical, los epimastigotas mantuvieron su morfología típica a lo largo de la curva de crecimiento y no mostraron cambios moleculares significativos. En condición horizontal al 4to y 6to día predominaron formas redondas con capacidad de resistir la lisis por complemento. A partir del 4to día se observaron cambios en los perfiles proteicos y glicoproteicos, concomitantemente con los cambios morfológicos. El suero anti-amastigotas reveló un antígeno amastigota-específico transitorio de 55 kDa en parásitos de 4 días en la condición horizontal, mientras el anticuerpo IgY anti-amastigotas no reveló diferencias entre parásitos creciendo en ambas condiciones. Estas evidencias sugieren que epimastigotas de T. cruzi condicionados a sobrevivir en alta tensión de oxígeno puede mimetizar propiedades biológicas y antigénicas propias del estadio amastigota.
Axenic culture of epimastigote-derived amastigotes of Trypanosoma cruzi has been reported. Have been inquired why round forms appear in culture media and if are true amastigotes. Our proposal was study molecular and biological changes in epimastigotes growing in high and low oxygen tension. T. cruzi (EPm6) were grown in flasks with different height of LITB medium (horizontal condition 3 mm and vertical 83 mm). Parasites were collected masses of different times of growth for proteins, glycoproteins and antigenic analysis. Morphological changes, increase of inoculum and resistance to complement lyses were studied in phases microscopy and Giemsa-stained smears. Protein and glycoprotein changes were compared by SDS-PAGE. Antigenic changes were analyzed by Western blot with rabbit serum and IgY antibody against amastigote forms. In vertical condition, the epimastigote maintained its typical morphology along the growth curve and not showed significant molecular changes. In horizontal condition round forms prevailed at 4 and 6 days with capacity to resist lyses by complement. From the 4th day changes in proteins and glycoproteins profiles were observed, concomitantly with the morphological changes. Anti-amastigotes serum revealed a 55 kDa transitory amastigote-specific antigen in four day parasites from horizontal condition, while IgY antibody anti-amastigotes dont revealed differences between parasites grown in both conditions. These evidences suggest that epimastigotes of T. cruzi conditioned to survive in high oxygen tension can mimic biological and antigenic properties own the amastigote-stage.
ABSTRACT
El medio ML15-HA permite simular in vitro los eventos morfogenéticos del ciclo vital de T. cruzi. Se ha evidenciado que los cambios morfológicos de la epimastigogénesis del clon Dm28c de T. cruzi en ML15-HA, ocurren más rápidamente que para otros aislados. Nuestro propósito fue investigar si los cambios macromoleculares ocurren concomitantemente con la rápida transformación morfológica. Tripomastigotas derivados de células infectadas se incubaron por diferentes tiempos en medio ML15-HA a 27ºC. Los cambios morfológicos se determinaron por microscopía de contraste de fases y coloración con Giemsa. Los perfiles peptídico y glicopeptídico se analizaron mediante SDS-PAGE y coloraciones específicas. Los cambios antigénicos se estudiaron mediante Western blot usando sueros anti-Tripomastigotas y anti-Epimastigotas. Los resultados muestran: (1) caída del porcentaje de tripomastigotas e incremento de amastigotas en las primeras 24 horas, con incremento gradual de epimastigotas a partir de 48 horas; (2) tres perfiles peptídicos y glicopeptídicos diferentes: tripomastigotas, epimastigotas a partir del día 4, y un perfil intermedio los días 2 y 3, demostrando la estrecha correlación entre los eventos morfológicos y los cambios proteicos y glicoproteicos; (3) los perfiles antigénicos revelaron estrecha relación entre los cambios morfológicos y la expresión de antígenos estadio-específicos. Los resultados obtenidos evidencian de manera concluyente que los cambios moleculares son más acelerados para el clon Dm28c en medio ML15-HA que en otros medios. Estos hallazgos abren la interrogante, sí la velocidad de la epimastigogénesis está determinada por la constitución genética del aislado o por la riqueza nutricional del medio de diferenciación.
The ML15-HA medium allows simulate in vitro morphogenetic events in the life cycle of T. cruzi. It has been demonstrated that the morphological changes of epimastigogenesis in ML15-HA of the T. cruzi clone Dm28c, occur faster than for other isolates. Our purpose was to investigate whether macromolecular changes occur concomitantly with rapid morphological transformation. Trypomastigotes derived from infected cells were incubated for different times in ML15-HA medium at 27°C. Morphological changes were determined by phase contrast microscopy and staining with Giemsa. Peptide and glycopeptide profiles were analyzed by SDS-PAGE and specific staining. Antigenic changes were studied by Western blot using serum anti-trypomastigotes and anti-epimastigotes. The results show: (1) decline in the percentage of trypomastigotes and amastigotes increased in the first 24 hours, epimastigotes gradually increases from 48 hours, (2) three peptide and glycopeptide profiles different: trypomastigotes, epimastigotes from the day 4 and an intermediate profile on days 2 and 3, showing the close correlation between morphological events and protein and glycoprotein changes, (3) antigenic profiles showed close relationship between the morphological changes and the expression of stage-specific antigens. The results show conclusively that the molecular changes are more rapid for clone Dm28c in ML15-HA medium than in other media. These findings open the question, if the epimastigogenesis speed is determined by the genetic constitution of isolated or nutritional wealth differentiation medium.
ABSTRACT
La transformación de tripomastigotas sanguíneos de Trypanosoma cruzi en epimastigotas, ocurre naturalmente en el intestino del insecto y se identifica como epimastigogénesis. Aquí reportamos que durante la epimastigogénesis in vitro, los tripomastigotas se transforman en formas redondeadas, biológica y antigénicamente equivalentes al estadio amastigota; con un tiempo de persistencia dependiente de la altura del medio de cultivo. Formas tripomastigotas procedentes de cultivo de tejidos infectados se incubaron en envases con diferentes alturas de medio LITB (3 y 83 mm), y se compararon las cinéticas de transformación hacia epimastigotas. Para la obtención de antígenos se colectaron masas de parásitos a diferentes tiempos de diferenciación. Los cambios morfológicos, incremento del inóculo y resistencia a complemento, se estudiaron por microscopía de contraste de fases y extendidos coloreados con Giemsa. Los cambios antigénicos se analizaron mediante Western Blot usando anticuerpo IgY anti-amastigotas. Los resultados mostraron que las formas redondeadas resisten la lisis por complemento, expresan antígenos amastigota-específicos y la velocidad de transformación hacia epimastigotas depende de la altura del medio sobrenadante en el cultivo. Las evidencias sugieren que además de caída de la temperatura, una baja tensión de oxígeno disuelto y una alta densidad de parásitos por área, aceleran el proceso de diferenciación.
Transformation of blood Trypanosoma cruzi tripomastigotes into epimastigotes occurs naturally at the insect gut and is identified as epimastigogenesis. Here we report that during in vitro epimastigogenesis, tripomastigotes transform into rounded forms, biologically and antigenically equivalent to the amastigote stadium, with a persistance time which depends on the height of the culture medium. Tripomastigote forms from cultures of infected tissues were incubated in flasks with different LITB medium heights (3 and 83 mm), and kinetics of transformation to epimastigotes were compared. Masses of parasites at different differentiation times were collected for antigen production. Morphological changes, inoculum increase and resistance to complement were studied by phase contrast microscopy and Giemsa stained smears. Antigenic changes were analyzed through Western Blot using an IgY anti-amastigote antibody. Results showed that rounded forms resist lysis by complement, express amastigote-specific antigens, and that the speed of transformation to epimastigotes depends on the height of the supernatant medium in the culture. Evidences suggest that apart from a temperature fall, a low dissolved oxygen tension and a high parasite per area density accelerate the differentiation process.
ABSTRACT
La epimastigogénesis de Tripanosoma cruzi es la transformación tripomastigota-epimastigota que ocurre en el tracto intestinal del insecto vector (Hemiptera, Reduvidae). Aún cuando se ha estudiado este fenómeno in Vitro en el insecto, poco se sabe los cambios morfológicos y moleculares que ocurren durante este proceso. En este trabajo se analizaron los perfiles peptídicos, glicopeptídicos y proteolíticos durante la simulación de este evento in vitro en un medio axénico. Se empleó tripomastigotas sobrenadantes de células (EPm clon6) incubados a tiempos variables (1/2 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12 días) en medio LITB a 27º C. Se realizó recuento diferencial de parásitos en cámara Neubauer y láminas coloreadas (Giemsa). Los perfiles peptídico y glicopeptídico se analizaron mediante SDS-PAGE y coloraciones específicas. Los perfiles proteolíticos se caracterizaron mediante zimografía usando gelatina como substrato e inhibidores específicos de cisteín- y metalo-proteasas. Nuestros resultados indicaron cambios morfológicos a partir de las 12 horas de incubación, con aparición de formas en diferenciación y amastigotas. A partir del sexto día se registró una caída en el porcentaje de amastigotas con un aumento concomitante de epimastigotas. Los cambios moleculares coincidieron con los cambios morfológicos, con aparición de péptidos y glicopéptidos característicos de epimastigotas a partir del octavo día. La actividad proteolítica es significativamente mayor el octavo día, incrementándose progresivamente hasta el día 12 de la cinética, siendo mayor en epimastigotas que en tripomastigotas; existe expresión diferencial de proteasas, con aumento significativo de la actividad de cisteín proteasas durante el evento, mientras que las metaloproteasas sólo se expresaron a partir del día 10. Estos resultados indican una activación diferencia de proreasas durante la epimastigogénesis y sugieren la participación de estas enzimas durante el proceso