Culture of mouse peritoneal macrophages with mouse serum induces lipid bodies that associate with the parasitophorous vacuole and decrease their microbicidal capacity against Toxoplasma gondii

Lipid bodies [lipid droplets (LBs)] are lipid-rich organelles involved in lipid metabolism, signalling and inflammation. Recent findings suggest a role for LBs in host response to infection; however, the potential functions of this organelle in Toxoplasma gondii infection and how it alters macrophage microbicidal capacity during infection are not well understood. Here, we investigated the role of host LBs in T. gondii infection in mouse peritoneal macrophages in vitro. Macrophages cultured with mouse serum (MS) had higher numbers of LBs than those cultured in foetal bovine serum and can function as a model to study the role of LBs during intracellular pathogen infection. LBs were found in association with the parasitophorous vacuole, suggesting that T. gondii may benefit from this lipid source. Moreover, increased numbers of macrophage LBs correlated with high prostaglandin E2 (PGE2) production and decreased nitric oxide (NO) synthesis. Accordingly, LB-enriched macrophages cultured with MS were less efficient at controlling T. gondii growth. Treatment of macrophages cultured with MS with indomethacin, an inhibitor of PGE2 production, increased the microbicidal capacity against T. gondii. Collectively, these results suggest that culture with MS caused a decrease in microbicidal activity of macrophages against T. gondii by increasing PGE2 while lowering NO production.

Participação da Fosfatidilserina exposta por Toxoplasma gondii na indução de Corpúsculos Lipídicos em Macrófago / Phosphatidylserine participation exposed by Toxoplasma gondii in inducing corpuscles Lipid in Macrophage

Toxoplasma gondii é o agente causador da toxoplasmose, doença distribuída em grande parte do globo infectando vertebrados endotérmicos. T. gondii é um parasita intracelular obrigatório e não sintetiza colesterol, recrutando-o da célula hospedeira.Esse parasito é dividido em grupos, de acordo com a virulência, sendo a cepa RH e a cepa ME-49 representantes de parasitos de maior e de moderada virulência,respectivamente. Semelhante a outros parasitos protozoários, T. gondii expõem fosfatidilserina (PS) na membrana externa, sendo um exemplo do mimetismo apoptótico, o que tem sido sugerido como mecanismo de evasão. Corpúsculos lipídicos (CL) são organelas lipídicas comumente encontradas em uma gama de diferentes células, de plantas, parasitos e animais. CL são modulados positiva mente por diferentes fatores, incluindo células apoptóticas, parasitos como Trypanosoma cruzi, Leishmania spp. e Plasmodium falciparum e citocinas, como o fator de transformação do crescimento (TGF-beta). Nosso trabalho visou investigar se a PSexposta na membrana plasmática de T. gondii pode induzir CL em macrófagos.Independente da virulência da cepa utilizada, T gondii foi capaz de induzir CL em macrófagos infectados. A indução foi maior com aumento da relação parasito/macrófago. Subpopulações de T. gondii, PS positivos (PS+) e PS negativo(PS-) foram obtidas e a subpopulação de PS + induziu mais CL em relação a subpopulação de PS-. A neutralização da PS dos parasitos PS+ ou da população total com anexina-V foi capaz de reduzir o número de CL nas células hospedeiras.Lipossomos contendo PS induziram mais CL em macrófagos quando comparados aos lipossomos sem PS. Curiosamente, parasitos PS- também foram capazes de aumentar o número de CL em macrófagos, sugerindo a participação de outros fatores nesse processo indutor. Após a interação de macrófagos com T. gondii,observamos aumento no número de CL tanto em células que continham o parasita quanto em células vizinhas não parasitadas...

Toxoplasma gondii is the causative agent of toxoplasmosis, a disease largely spreadacross the globe infecting almost any endothermic vertebrates. T. gondii is anobligatory intracellular parasite that can not synthesize cholesterol thus relying onrecruiting it from the host cell. This parasite is divided into groups according to thevirulence, and the RH strain and the ME-49 strain representing highly and moderatevirulent parasites, respectively. Similar to other protozoan parasites, T. gondiiexposes phosphatidylserine (PS) on the outer membrane, an example of theapoptotic mimicry, which has been suggested as a mechanism of evasion,. Lipidbodies (LB) are lipid organelles commonly found in a range of different cells of plants,animals and parasites. LB are positively modulated by different factors, includingapoptotic cells, parasites such as Trypanosoma cruzi, Leishmania spp. andPlasmodium falciparum and cytokines such as transforming growth factor (TGF-beta) .Our study aimed to investigate whether the PS exposed on the plasma membrane ofT. gondii in macrophages can induce LB. T gondii was capable of inducing LB ininfected macrophages, independently of the virulence of the strain used. The LBinduction was greater with increase in parasite / macrophage ratio. Subpopulations ofT gondii positive PS (PS+) and negative (PS-) were obtained and PS+ subpopulationinduced significantly greater LB formation compared to PS- subpopulation. Theneutralization of PS with annexin - V was able to reduce the number of LB on PS+parasites or on the total parasite population, but not on PS- parasites. Liposomescontaining PS induced more LB than liposomes without PS...