Análise proteômica de Biomphalaria glabrata infectada por Schistosoma mansoni e Angiostrongylus cantonensis : Proteomic analysis of Biomphalaria glabrata infected with Schistosoma mansoni and Angiostrongylus cantonensis

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Mendes, Tiago Manuel Fernandes, 1989-
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1638838
Resumo: Orientadores: Silmara Marques Allegretti, Fernanda Janku Cabral
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Considerando que ambos parasitas são capazes de infectar o mesmo hospedeiro invertebrado, o propósito deste trabalho foi caracterizar as alterações proteômicas, metabólicas e imunológicas em Biomphalaria glabrata 24h e 45 dias após a infecção (pi) por estes parasitas. Com este objetivo, foram extraídas proteínas de moluscos (24h pi) usando tampão Tris-Uréia que posteriormente foram digeridas com tripsina. Os espectros protéicos foram adquiridos utilizando um espectrômetro de massa Thermo LTQ Orbitrap Velos e analisados com auxílio dos softwares MaxQuant e Perseus. A hemolinfa dos caramujos foi coletada 24 h e 45 dias após a infecção, os hemócitos foram contados em câmara de Neubauer e os níveis de uréia, ácido úrico, oxido nítrico (NO), cálcio, glicogênio e atividade de aspartato e alanina aminotransferases (AST e ALT, respetivamente) foram medidos. Os caramujos também foram dissecados e os níveis de glicogênio da região cefalopodal e do complexo gonodal ¿ glândula digestiva foram quantificados. Durante a infecção por A. cantonensis observamos um aumento significativo dos hemócitos e granulócitos e também observamos um aumento na expressão de proteínas de hemoglobina tipo 2. Proteínas hemoglobina tipo 1 e 2, globina-like e com domínio globina foram encontradas com expressão aumentada 1.024 a 5,588 vezes em moluscos infectados com S. mansoni, além disso, o número de hemócitos circulantes foi significativamente maior 24 h pi comparando com o grupo controle. No entanto não foi encontrada diferença significativa no número de hemócitos circulantes na hemolinfa 45 dias pi. Níveis de NO se encontravam mais elevados em todos os caramujos infectados (24 h e 45 dias pi). Diversas proteínas associadas com vias relacionadas ao metabolismo energético apresentaram expressão aumentada durante a infecção por ambos os parasitas sendo também detectada uma redução na concentração de glicogênio na região cefalopodal e principalmente no complexo gonodal ¿ glândula digestiva. Em caramujos infectados com S. mansoni, foram encontradas diversas proteínas de potencial imune com expressão aumentada (como actina citoplasmática), contudo também encontramos proteínas imunes com expressão diminuida, como a biomphalisina, sugerindo que o parasita, de alguma forma, é capaz de modular a resposta imune de B. glabrata. Em caramujos infectados com A. cantonensis, diversas proteínas estruturais (como a cadeia pesada de miosina dos músculos estriados) tiveram expressão alterada, sugerindo perda de tecido. Em ambas as situações de infecção pelos parasitas, foi encontrada expressão aumentada da proteína LOC106059779 com domínio ADAM/reprolisina, cujo aumento de expressão pode ser, em parte, o que permite a mobilização do parasita pelos tecidos e o sucesso de infecçãoAbstract: In Brazil, Biomphalaria glabrata is the main intermediate host, responsible Schistosoma mansoni transmission. Angiostrongylus cantonensis is the main cause of human eosinophilic meningitis. Both parasites are capable of infecting B. glabrata. Understanding what happens inside the snail during infection would aid the development of better control strategies, therefore, our purpose was to characterize proteomic, metabolic and immunologic changes in Biomphalaria glabrata 24 h and 45 days after infection. For this purpose, proteins were extracted from snails (24 h after infection) with Tris-Urea buffer and digested with tripsin. Protein spectrums were obtained using a Thermo LTQ Orbitrap Velos and analized with MaxQuant and Perseus softwares. The hemolymph of five snails 24 h and 45 days after infection was collected, the number of hemocytes was counted in a Neubauer chamber and the levels of urea, uric acid, nitric oxide (NO), calcium, glycogen and alanine and aspartate aminotransferases (ALT and AST, respectively) activities were assessed. The snails were also dissected and both the cephalopodal region and gonoda-digestive gland complex glycogen content was measured. After infection with A. cantonensis, we observed a significant increase of hemocytes and granulocytes as well as an increase in haemoglobin type 2 proteins. Haemoglobin Type 1 and 2 and globin-like proteins were found upregulated in S. mansoni infected snail, also the number of circulating hemocytes was significantly higher after 24 hours of infection when compared with the uninfected control group, however no significant difference was found after 45 days, suggesting that hemocytes migrated to the infection place. NO levels (produced by hemocytes to fight infections) were higher both 24 h and 45 days after infection with both parasites. Several proteins related with energy pathways were found upregulated in all infected snails, also, glycogen analysis, showed a significant decrease in the glycogen content, particularly in the gonad-digestive gland complex, which led to an increase in gluconeogenisis (characterized by an increase in urea and in AST and ALT activity). In S. mansoni infected snails, we found several upregulated proteins, that seem to be associated with immune response (such as cytoplasmic-like actin or gelsolin-like 2), however, some were also downregulated, such as biomphalysin suggesting that the parasite, somehow, is able to modulate the snails immune response. In A. cantonensis infected snails, we found several proteins with structural function (such as myosin heavy chain ¿ striated muscle ¿ like and uncharacterized protein LOC106059779) which were differentially expressed, suggesting loss/damage of internal tissues, either caused by the parasite to migrate easier or as a consequence of the migration through the tissues. In both infection situations uncharacterized protein LOC106059779, with a peptidase M12B, ADAM/reprolisin domain, was found up regulated, this increase in expression may be, partially, what allows the parasites mobilization through the host tissues and the success of infectionDoutoradoRelações Antrópicas, Meio Ambiente e ParasitologiaDoutor em Biologia AnimalFAPESP2016/07137-0CAPES[s.n.]Allegretti, Silmara Marques, 1963-Cabral, Fernanda Janku, 1973-Borges, William de CastroWunderlich, GerhardAnibal, Fernanda de FreitasUniversidade Estadual de Campinas. Instituto de BiologiaPrograma de Pós-Graduação em Biologia AnimalUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASMendes, Tiago Manuel Fernandes, 1989-20192019-03-25T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online (124 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1638838MENDES, Tiago Manuel Fernandes. Análise proteômica de Biomphalaria glabrata infectada por Schistosoma mansoni e Angiostrongylus cantonensis: Proteomic analysis of Biomphalaria glabrata infected with Schistosoma mansoni and Angiostrongylus cantonensis. 2019. 1 recurso online (124 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1638838. 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