ABSTRACT
La metaciclogénesis de Trypanosoma cruzi es la transformación del estadio epimastigota en tripomastigota metacíciclico que ocurre en la ampolla rectal del insecto vector. Durante este proceso se ha implicado una activación del metabolismo proteico, con probable participación de proteasas en la degradación de proteínas del parásito. En el presente trabajo se determinó el efecto de las condiciones de mantenimiento de T. cruzi en el laboratorio sobre la actividad de proteasas y su relación sobre la metaciclogénesis espontánea en cultivos axénicos. Se trabajó con el clon Dm30L de Trypanosoma cruzi mantenido en el laboratorio mediante pases trimestrales chipo-ratón (condición triatomino: CT) o repiques semanales durante 15 años en medio LITB (condición cultivo: CC). En ambas condiciones, se hizo curva de crecimiento durante 30 días en medio LITB suplementado con 10, 24 y 48 mM glucosa, calculándose el porcentaje de metacíclicos espontáneos y determinación de la actividad de proteasas. En 10 mM glucosa, parásitos de la CT presentaron mayor expresión de proteasas y porcentaje de metacíclicos respecto a la CC. En la CT, el crecimiento en 48 mM glucosa redujo las variables antes mencionadas, mientras que no se evidenció actividad proteolítica ni metaciclogénesis espontánea en parásitos de la CC en altas concentraciones de glucosa. En todos los casos se evidenció mayor actividad de cisteín proteasas durante la fase estacionaria del cultivo. No se reportó actividades metaloproteasas en ninguna de las condiciones estudiadas, pero sí en el clon Dm28c utilizado como control de la expresión de este tipo de enzima. Estos resultados sugieren que la expresión de proteasas está influenciada por la constitución genética del parásito y que la CC provoca disminución de la actividad proteolítica que persisten aún en condiciones de agotamiento de carbohidratos del medio, con una concomitante reducción significativa en el porcentaje de metacíclicos espontáneos.
Trypanosoma cruzi metacyclogenesis is the transformation of epimastigote stage to trypomastigote metacyclic that happens in the rectal ampulla of the insect vector. During this process it has been implicated protein metabolism activation, with proteases likely involvement in parasite protein degradation. In this study we determined the effect of T. cruzi keeping conditions in the laboratory on the activity of proteases and their relationship on spontaneous metacyclogenesis in axenic culture. We worked with Trypanosoma cruzi Dm30L clone maintained in the laboratory by quarterly passes triatomine-mouse (triatomine condition: TC) or serial culture media during 15 years in LITB medium (culture condition: CC). In both conditions, growth curve was made for 30 days in LITB medium supplemented with 10, 24 and 48 mM glucose, calculating the percentage of spontaneous metacyclics and determining proteases activity. In 10 mM glucose, TC parasites showed higher expression of proteases and metacyclic percentage relative to the CC. In TC, the growth in 48 mM glucose reduced the above variables, while no evidenced proteolytic activity nor spontaneous metacyclogenesis on CC parasites in high glucose concentrations. In all cases there was greater cysteine proteases activity during the stationary phase of the culture. Metalloprotease activity was not reported in any of the conditions studied, but it was detected in clone Dm28c used as control of expression of this type of enzyme. These results suggest that the expression of proteases is influenced by the genetic makeup of the parasite and the CC causes decrease of proteolytic activity which persists even in carbohydrate depleted conditions of the medium, with a concomitant significant reduction in the percentage of spontaneous metacyclics.
ABSTRACT
La interacción Leishmania-vector es un proceso complejo y multifactorial. En los últimos años se han logrado avances importantes en la relación Leishmania-vector, pero aún se desconocen algunos aspectos. Este trabajo estudia la interacción de Leishmania (Leishmania) amazonensis (Kinetoplastida: Trypanosomadidae) en Lutzomyia ovallesi (Diptera: Psychodidae). Hembras de L. ovallesi fueron infectadas artificialmente y se determinó el patrón de desarrollo, densidad parasitaria, secuencia de morfotipos de promastigotes en las regiones del intestino, efecto de la realimentación, y el patrón de carbohidratos de la superficie de las leptomonas usando lectinas fluorescentes. Los resultados mostraron desarrollo suprapilórico de L. (L.) amazonensis. La densidad parasitaria mostró dos ciclos de división separados en tiempo y espacio, se observaron morfotipos caracterizados como paramastigotes en división. La realimentación no alteró la migración de los morfotipos y la mayor proporción de leptomonas en el intestino medio torácico sugiere migración natural que pudiera ser modulada por el gradiente de carbohidratos en el intestino del flebótomo y por la exposición de saliva. Las leptomonas exhibieron diferentes patrones de unión de glicoconjugados, que sugieren presencia de distintos residuos de carbohidratos en la superficie celular del parásito y/o flagelo, que pueden tener funciones importantes en la interacción y estabilidad de los parásitos en el lumen del intestino y su migración a las diferentes regiones del mismo. Se aportan diferentes aspectos del desarrollo de L. (L.) amazonensis en L. ovallesi importantes para entender su potencial vectorial.
Leishmania-vector interaction is a complex and multifactorial process. During the last few years important advances in the Leishmania-vector interaction have been reached but there still some unknown aspects. This work studies the Leishmania (Leishmania) amazonensis (Kinetoplastide: Trypanosomatidae) interaction in Lutzomia ovallesi (Diptera: Psychodidae). L. ovallesi females were artificially infected and the development pattern, parasite density, and promastigote morphotype sequence in the intestinal regions were determined, as well as the effect of re-feeding, and the carbohydrate pattern of the leptomonad surface using fluorescent lectins. The results showed suprapiloric development of L. (L.)amazonensis. Parasite density showed two division cycles separated in time and space, morphotypes characterized as dividing paramastigotes were observed. Re-feeding did not alter the migration of morphotypes and the greater proportion of leptomonads in the middle intestine suggests a natural migration which could be modulated by the carbohydrate gradient in the phlebotom intestine and by exposure to saliva. Leptomonads exhibited different glyconjugate union patterns which suggest the presence of various carbohydrate residues in the cell surface of the parasite and/or flagellum, which can have important functions in the interaction and stability of the parasites in the intestinal lumen and their migration to the different intestinal regions. Several aspects of L. (L.)amazonensis development in L. ovallesi important for understanding its vectorial potency are discussed.