Influência do Trypanosoma cruzi sobre as vias de reparo de DNA da célula hospedeira

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rose, Ester Cardoso Paes
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: https://repositorio.unb.br/handle/10482/40207
Resumo: Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2020.
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spelling Influência do Trypanosoma cruzi sobre as vias de reparo de DNA da célula hospedeiraTrypanosoma cruziDNA - reparoCélulasCisplatinaPeróxido de hidrogênioRelação hospedeiro-parasitoTese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2020.A resposta ao dano no DNA (DDR) é essencial para a manutenção do bom funcionamento da célula. Esta resposta consiste na ativação de checkpoint do ciclo celular e o mecanismo de reparo de DNA. Diferentes vias de reparo são ativadas dependendo do tipo de lesão. A cisplatina é uma droga intercalante que provoca adutos no DNA e ligações interfitas. O peróxido de hidrogênio (H2O2) é um agente oxidante que, em concentrações suprafisiológicas, causa dano ao DNA e outras moléculas. Os principais danos causados pelo estresse oxidativo são modificações de base e quebra de fita de DNA. Existem evidências de que o Trypanosoma cruzi, protozoário causador da doença de Chagas, atue de diversas maneiras no metabolismo da célula hospedeira, incluindo o metabolismo de DNA. Neste trabalho, analisamos a influência de duas cepas de T. cruzi, Berenice (DTU TcII) e Colombiana (DTU TcI), na resposta ao dano de DNA em células L6, de miócitos de rato. As células receberam tratamentos em duas concentrações diferentes de cisplatina e H2O2 e tiveram diversos aspectos da sua biologia celular avaliados, como viabilidade, proliferação, morfologia, degradação de DNA e expressão de genes de reparo e de ciclo celular. Percebe-se que a célula reage ao dano de DNA de forma diferente dependendo da concentração do composto usado, seja cisplatina, seja H2O2. O tratamento com cisplatina mostrou que a cepa Berenice alterou a resposta ao dano, aumentando a intensidade de algumas vias de reparo (ex. MMR) e diminuindo a intensidade de resposta a quebras de dupla-fita (DSBs), o que provocou maior degradação de DNA e maior mortalidade. Também houve maior proliferação em células infectadas com Berenice e tratadas com cisplatina. As células infectadas por Colombiana, por outro lado, apresentaram um perfil de resistência à cisplatina, com ativação de diferentes vias eficazes ao reparo de adutos de DNA (como NER). Os resultados levantaram a hipótese se a infecção por Colombiana estimula o reparo alternativo via retrotransposon LINE-1. Também foi verificado um perfil de senescência destas células, assim como em células não infectadas. O tratamento com H2O2 mostrou que a infecção pelo T. cruzi pode atuar como um elemento estressor ou protetor do DNA hospedeiro, dependendo da cepa utilizada e da concentração de H2O2. Diferenças na degradação de DNA (DSB ou SSB) sugerem que diferentes mecanismos estão atuando no reparo de DNA em cada grupo analisado. Também foi encontrada diferença na expressão de genes em células infectadas (ex. BER e HR) com a cepa Berenice, que diminuíram a intensidade de resposta no dano moderado. A infecção pela cepa Colombiana impediu a ativação de muitas das vias de resposta ao H2O2 (NER e MMR). Como, neste caso, a mortalidade não se alterou em relação ao controle, questiona-se uma influência direta do parasito no reparo de DNA do hospedeiro. As descobertas apresentadas neste trabalho contribuem para a melhor compreensão da relação parasito-hospedeiro e pode auxiliar tanto na melhor compreensão da patologia da doença de Chagas, como também ter aplicações em outras áreas, como a da pesquisa em câncer e trazer explicações para o dúbio papel oncoprotetor x oncogênico relatado para o T. cruzi.The DNA Damage Response (DDR) is essential for genomic integrity and cell survival. This response involves cell cycle checkpoints and mechanisms of DNA repair. Depending on the damage type, different repair pathways are activated. Cisplatin is a drug that generates DNA adducts and interstrand crosslinks. Hydrogen peroxide (H2O2) is another compound that, in supraphysiological concentrations, damages DNA and other biomolecules. Oxidative stress causes mainly base modifications and DNA strand breaks. There are evidences that Trypanosoma cruzi, a protozoan that causes Chagas disease, interferes in different manners with the metabolism of the host cell, including DNA metabolism. In this research, we analyzed the influence of two T. cruzi’s strains, Berenice and Colombiana, in the DDR of L6 cells (rat myocytes). L6 cells were treated with two different concentrations of cisplatin and H2O2, and different biological aspects were evaluated, as viability, proliferation, morphology, DNA degradation and expression of repair and cell cycle genes. Depending on the concentration of cisplatin or H2O2, the cells reacted differently, showing distinct rates of DNA damage, considering the concentration of cisplatin or H2O2. Treatment with cisplatin showed that Berenice strain altered host damage response to DNA damage, with higher expression of some repair pathways (e.g. MMR) and lower expression of genes related to the repair of double strands breaks (DSB), resulting in DNA degradation and mortality. Cells infected with Colombiana strain, on the other hand, presented a cisplatin resistance profile, with activation of effective pathways to repair DNA adducts (as NER). The results also indicated that infection by Colombiana archetype stimulates an alternative repair via retrotransposon LINE-1. These cells also presented a senescent profile, similar to non-infected cells. Hydrogen Peroxide treatment showed that T. cruzi infection may act as a stressor or protective element of host DNA, depending on the strain and on the H2O2 concentration. Differences were also detected differences in gene expression in cells infected with Berenice strain, which reduced the DNA damage response intensity (e.g. BER and HR), in the treatment with 0,8mM of H2O2. Infection with T. cruzi Colombiana did not activate multiple pathways in response to H2O2 (NER and MMR). These cells did not show signicant differences in mortality, indicating that maybe the parasite influences the host DNA to repair itself directly. Our results will contribute to a better understanding of the parasite-host relationshp and can not only clarify Chagas disease pathology, but also help to understand the dubious role of T. cruzi in response to cancer.Faculdade de Medicina (FMD)Programa de Pós-Graduação em Patologia MolecularHecht, Mariana Machadoestercprose@unb.brRose, Ester Cardoso Paes2021-03-11T09:58:41Z2021-03-11T09:58:41Z2021-03-102020-10-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfROSE, Ester Cardoso Paes. Influência do Trypanosoma cruzi sobre as vias de reparo de DNA da célula hospedeira. 2020. 135 f., il. Tese (Doutorado em Patologia Molecular)—Universidade de Brasília, Brasília, 2020.https://repositorio.unb.br/handle/10482/40207A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-02-29T13:33:54Zoai:repositorio.unb.br:10482/40207Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-02-29T13:33:54Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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