ABSTRACT
By using the fluorescent Ca2+ indicator fura 2, submicromolar levels of intracellular Ca2+ have been detected in Trypanosoma cruzi different stages. The intracellular transport mechanisms involved in maintaining Ca2+ homeostasis in T. cruzi have been characterized by measuring Ca2+ transport in digitonin-permeabilized cells. Two intracellular calcium transport systems have been detected. Ca2+ uptake by the mitochondria occurs by an electrophoretic mechanism, is inhibited by antimycin A, FCCP, and ruthenium red, and stimulated by respiratory substrates, phosphate and acetate. This pool has a high capacity and low affinity for Ca2+ and is able to buffer external Ca2+ at concentrations in the range of 0.6-0.7 microM. Ca2+ uptake by the endoplasmic reticulum is inhibited by high concentrations of vanadate and anticalmodulin agents, and stimulated by ATP. This pool has a low capacity and a high affinity for Ca2+ and is able to buffer external Ca2+ at concentrations in the range of 0.05-1.0 microM. In addition, calmodulin has been purified from T. cruzi epimastigotes and shown to stimulate the homologous plasma membrane Ca(2+)-ATPase and cyclic-AMP phosphodiesterase. The gene encoding this protein has been cloned and sequenced and shown to have a great homology to mammalian calmodulin. The role of the plasma membrane of T. cruzi in the regulation of [Ca2+]i has been studied using fura 2-loaded epimastigotes or plasma membrane vesicles prepared from epimastigotes. Plasma membrane vesicles transport Ca2+ in the presence of Mg2+ and have a high affinity, vanadate-sensitive (Ca(2+)-Mg2+)-ATPase with an apparent Km for free Ca2+ of 0.3 microM.(ABSTRACT TRUNCATED AT 250 WORDS)
Subject(s)
Animals , Calcium/metabolism , Homeostasis , Trypanosoma cruzi/metabolism , Antimycin A/pharmacology , Biological Transport , Ca(2+) Mg(2+)-ATPase/drug effects , Ca(2+) Mg(2+)-ATPase/metabolism , Calmodulin/antagonists & inhibitors , Calmodulin/metabolism , Carbonyl Cyanide p-Trifluoromethoxyphenylhydrazone/pharmacology , Cell Membrane Permeability/drug effects , Cell Membrane/drug effects , Cell Membrane/metabolism , Digitonin/pharmacology , Fura-2 , Homeostasis/drug effects , Imidazoles/pharmacology , Intracellular Membranes/drug effects , Intracellular Membranes/metabolism , Membrane Potentials/drug effects , Mitochondria/drug effects , Ruthenium Red/pharmacology , Trifluoperazine/pharmacology , Trypanosoma cruzi/drug effects , Vanadates/pharmacologyABSTRACT
El rojo de rutenio (RR) se ha empleado para identificar la cubierta exterior de las células a nivel de microscopia electrónica, y para producir parálisis fláccida seguida de actividad convulsiva después de su administración intraperitoneal a ratas. Por adsorción de RR a la cubierta exterior de las células, el propósito de este estudio fue evaluar el efecto aglutinante del RR sobre los eritrocitos de la rata, tanto in vivo como in vitro. Para los estudios in vivo las ratas adultas recibieron inyecciones intraperitoneales de 20 mg/kg de RR, y sus eritrocitos se estudiaron al microscopio a diferentes intervalos después del tratamiento. Se observó una aglutinación progresiva de los eritrocitos en relación con el tiempo transcurrido. Para los estudios in vitro se incubaron los eritrocitos de ratas no tratadas con diferentes concentraciones de RR. Se observó aglutinación de los eritrocitos con concentraciones tan bajas como 10.7 u M, la que se incrementó proporcionalmente a la concentración del colorante. Cuando se trataron los eritrocitos con neuraminidasa se observó una reducción significativa en la aglutinación inducida por el RR cuando se comparó con la de los testigos. Además se observaron algunas alteraciones morfológicas en los eritrocitos después de su contacto con el RR. Se discuten los resultados considerando la natureza policatiónica del RR y sus posibles interacciones con algunos grupos químicos electronegativamente cargados en la superficie externa de los eritrocitos