Caracterización de los mecanismos de la inmunidad innata cardíaca involucrados en el desarrollo de la enfermedad de Chagas experimental

• Autores: Ponce, Nicolás Eric
• Año de publicación: 2013
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Aoki, María Del Pilar; Cancela, Liliana Marina; Gea, Susana Elba; Goldraij, Ariel; Baldi, Pablo César
• Materia: Enfermedad de Chagas; Inmunidad innata; Modelo experimental; Cardioprotección; Cruzipaina; Trypanosoma cruzi
• Institución: Universidad Nacional de Córdoba

Tesis (Doctor en Ciencias Químicas) -- Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2013.
Fil: Ponce, Nicolás Eric. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.
Crecientes evidencias demuestran que la inmunidad innata, además de ser la primera barrera de protección del hospedador frente a los microorganismos, orquesta mecanismos homeostáticos. La activación del sistema innato inicia programas citoprotectores que contribuyen a la sobrevida de las células parenquimales y al mantenimiento de la arquitectura tisular, participando así de la 'tolerancia a la enfermedad" que tiende a minimizar el daño y a asegurar la funcionalidad del órgano infectado. Esta última estrategia asume una crucial importancia en el miocardio, debido a que los cardiomiocitos, células totalmente diferenciadas con una muy baja tasa de recambio, tienen la vital función de la contracción rítmica. La cardiomiopatía chagásica generada como consecuencia de la infección con Trypanosoma cruz¡, constituye la principal miocarditis infecciosa a nivel mundial. Durante la fase aguda el parásito intracelular obligado invade y se multiplica dentro de las células nucleadas, presentando un fuerte tropismo por las células cardíacas, donde reside por décadas evitando la directa destrucción por el sistema inmune y perpetuando la infección.. A pesar de la miocarditis que se genera luego de la infección, la mayoría de los individuos progresan a una etapa crónica indeterminada. Es evidente entonces, que la regeneración de los tejidos infectados y la sobrevida celular serían críticas para el estado de salud de los individuos chagásicos, ya que menos del 30% de estos pacientes crónicos progresan a la cardiopatía. Nuestro grupo de investigación fue el primero en demostrar que los trypomastigotes de T. cruz¡ (cepa Tulahuen) incrementan la sobrevida de cultivos primarios de cardiomiocitos murinos, disminuyendo la tasa apoptótica inducida por condiciones deficientes de suero. A su vez, el pre-tratamiento de las monocapas con cruzipaína, la principal cisteín proteasa del parásito, desprovista de actividad enzimática aumenta el efecto anti-apoptótico provocado por la infección y el cual está mediado por la proteína anti-apoptótica Bcl-2. El objetivo de esta Tesis Doctoral fue evaluar la respuesta inmune innata cardíaca contra T. cruz¡, dilucidando su posible participación en el efecto anti-apoptótico inducido el parásito y por cruzipaína. Además, nos propusimos estudiar el efecto de la actividad enzimática de cruzipaína en el efecto de citoprotección reportado. En nuestro estudio encontramos que en cultivos primarios de cardiomiocitos murinos, la infección con T. cruz¡ y el tratamiento con cruzipaína inactiva gatillan la señalización del receptor innato tipo Toll-2(T1-R2) y la producción de ¡nterleuquina-6 (IL-6), la cual actúa como un factor esencial para la sobrevida de las células cardíacas. A su vez, evidenciamos que cruzipaína inactiva por sí sola es capaz de activar selectivamente el eje TLR2/NF-kB. Al estudiar el impacto de la actividad enzimática de cruzipaína, observamos que si bien su forma activa también estimula la producción de niveles significativos de lL-6, sorprendentemente no induce el efecto. En concordancia, vimos que la preincubación de las monocapas con cruzipaína activa bloquea la fosforilación del factor de transcripción STAT-3, inducida por lL-6 bioactiva. Empleando células mononucleares humanas descubrimos que esto se debe a que cruzipaína enzimáticamente diva el dominio tipo inmunoglobulina de la glicoproteína de membrana gp130, el cual es la subunidad crítica para la transducción de señales del receptor de la citoquina. Además, observamos que las cisteín proteasas liberadas por los trypomastigotes también anulan la vía IL-6/gpl3O/STAT3. En concordancia con los resultados in vitro, las fibras cardíacas de ratones BALB/c presentan una cinética diferencial de la expresión de TLR2 y del factor antiapoptótico Bcl-2 durante la fase aguda de infección. Así ambos mediadores participarían tempranamente en la respuesta inmune innata contra la infección y en la homeostasis tisular, favoreciendo la sobrevida de los cardiomiocitos y consecuentemente la persistencia de T. cruz¡. En conclusión, en este trabajo de Tesis Doctoral hemos demostrado claramente la existencia de una estrecha relación entre la respuesta inmune innata local y la protección de las células cardíacas en el marco de la infección con T. cruzi. Además, evidenciamos que el parásito, a través de la modulación de la actividad de su cisteín proteasa, podría dirigir la respuesta inducida por IL-6 en diferentes células del huésped a través del clivaje de su receptor gpl 30.
Fil: Ponce, Nicolás Eric. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.