Modulação do metabolismo energético na hanseníase / Energy modulation in leprosy

RESUMO

O Mycobacterium leprae, patógeno intracelular causador da hanseníase, infecta com sucesso células da glia do sistema nervoso periférico, denominadas células de Schwann (CS). Estas células são responsáveis pela mielinização e envio de metabólitos, como o lactato e o piruvato, para os axônios, mantendo assim os processos energéticos associados à transdução de sinal nos nervos periféricos. A interação entre o bacilo e sua célula hospedeira vem sendo alvo de muitos estudos de modulação imunológica, desmielinização e de metabolismo lipídico, porém as possíveis modulações sobre o metabolismo energético destas células impostas pelo patógeno permanecem negligenciadas e desconhecidas. Para determinar estas modulações, estudamos o metabolismo energético de uma linhagem de células de Schwann humanas (ST8814) infectadas in vitro por M. leprae purificado a partir de extratos de coxim plantar de camundongos atímicos nu/nu. Analisamos processos de entrada e quebra de glicose, a fermentação, potencial elétrico mitocondrial e biossíntese de lipídios. A internalização de glicose foi avaliada através do seu análogo fluorescente 2-NBDG e o potencial elétrico mitocondrial monitorado através da sonda lipofílica catiônica TMRMPara analisar a fermentação da glicose quantificamos lactato através do kit lactato liquiform (Labtest) e analisamos a atividade da enzima lactato desidogenase (LDH) em suas duas isoformas...

ABSTRACT

Mycobacterium leprae, an intracellular pathogen which causes leprosy, is able toinfect Schwann cells (SC) in peripheral nervous system. These cells are responsible formyelination and release of metabolites such as lactate and pyruvate to axons and signaltransduction in peripheral nerves. The host-pathogen interaction in leprosy has been target ofseveral studies of immune modulation, demyelination and lipid metabolism. However,modulations on the energy metabolism of these cells during infection by mycobacteria remainunknown. Here, we performed an in vitro study of the energy metabolism in the human SCcell line ST8814 infected with M. leprae purified from footpads of athymic mice and evaluatethe glucose uptake and cleavage, fermentation, mitochondrial electrical potential and lipidbiosynthesis. The glucose uptake was evaluated using a fluorescent analog, 2-NBDG, andmitochondrial electrical potential monitored using a lipophilic cationic probe, TMRM. Also,fermentation was evaluated by lactate quantification using Liquiform kit (Labtest) and byactivity of lactate desidogenase (LDH) enzyme into its two isoforms...