Análise dos mecanismos de checkpoint e reparo de DNA em Trypanosoma brucei em resposta a quebras de DNA.

• Autor(a) principal: Muñoz, Paula Andrea Marín
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42135/tde-13032023-180307/
• topic: Chekpoint intra-S, Recombinacao homologa; Trypanosoma brucei; Cell cycle; Ciclo celular; Double stranded breaks DNA; Homologous; Intra-S checkpoint; Pentamidina; Quebras de dupla fita de DNA

A tripanossomiase humana africana (HAT) e uma doenca transmitida pela mosca tsetse infectada com parasitas da especie Trypanosoma brucei. Embora na atualidade essa doenca seja considerada como um problema de saude publica, nao existe nem vacina nem uma droga recomendada disponivel para prevenir a HAT. Assim, o controle do vetor e o tratamento dos pacientes sao as unicas ferramentas disponiveis para combater esta doenca. O tratamento com drogas de primeira linha, para as fases aguda e cronica da doenca, incluem a quimioterapia com agentes que geram efeitos colaterais graves, como a suramina, pentamidina, melarsoprol e eflornitina. Recentemente, uma abordagem alternativa no tratamento da HAT inclui considerar o parasita T. brucei como uma celula tumoral do sangue, ja que este compartilha com as celulas cancerigenas do sangue algumas propriedades como: a natureza eucariotica, o nicho na corrente sanguinea e a alta taxa de proliferacao. Tais caracteristicas devem permitir modelar o tratamento da HAT mediante o uso de ferramentas que incluam o emprego rotineiro de inibidores dos mecanismos de controle do ciclo celular. Neste sentido, a compreensao dos mecanismos envolvidos no controle do ciclo celular do parasita pode contribuir de maneira significativa para o desenvolvimento de terapias anti-tripanossomas. Neste trabalho nos analisamos os mecanismos moleculares envolvidos no processo de checkpoint e reparo de DNA do T. brucei em resposta a quebras de dupla fita de DNA (DSBs). Apos tratamento com IR, o T. brucei ativa pontos de checkpoint para interromper o ciclo celular coordenados pelas quinases tripanosomais PI3KKs (Principalmente ATM e ATR). Essa resposta e dependente da fase do ciclo celular do parasita durante o dano. Apos DSBs, ATM mostrou ter um papel principal controlando a transicao G1-S e intra-S do ciclo celular, enquanto a ATR exibe funcoes essenciais no checkpoint intra-S, bem como na passagem dos parasitas nas fases G2-M apos dano e um papel discreto na passagem pela transicao G1-S. Tambem foi observado que durante as fases lateS/G2, após danos no DNA, o marcador de cromatina gH2A e fosforilado enquanto a maquinaria HR e sequencialmente recrutada para o DNA, desencadeando o reparo das DSBs via RAD51 em aproximadamente 6 h, sob a regulacao da quinase ATR. Nossos dados sugerem que esse mecanismo foi ausente nas fases G1/earlyS onde nos sugerimos um mecanismo independente das proteinas da via HR atuando no conserto das DSBs que leva mais de 6 h para ocorrer. Finalmente, nos mostramos que a pentamidina, droga de primeira linha usada no tratamento da HAT aguda, gera quebras de DNA e ativa uma via que fosforila o marcador de DSBs, gH2A. Usando inibidores das quinases ATM e/ou ATR nos observamos a sensibilizacao dos parasitas frente a droga evidenciada pela maior deteccao de DSB. Juntos, esses dados mostram que o conhecimento do ciclo celular em tripanossomas, bem como do modo de acao de drogas, pode levar ao desenvolvimento de terapias combinatorias que devem auxiliar no controle das doencas causadas por estes parasitas.