Proyectos
EFECTO DE LA FAGOCITOSIS, LA INFECCION POR Leishmania amazonensis Y Leishmania braziliensis SOBRE LA DISTRIBUCIÓN DE FILAMENTOS DE ACTINA Y MICROTÚBULOS EN MACROFAGOS MURINOS
Resumen
Leishmania, es un protozoario que constituye un problema serio de salud pública en Colombia y otros países. Los parásitos del género Leishmania son patógenos responsables de un espectro diverso de enfermedades humanas diseminadas globalmente, las Leishmaniosis, cuyo mayor impacto se da en países en vías de desarrollo. Desde 1993, las zonas donde Leishmania es endémica se han expandido y ha habido un incremento en el número de casos reportados de infección conjunta de Leishmania y HIV-SIDA. Hasta la fecha, no hay una vacuna eficaz contra la Leishmaniosis y los tratamientos farmacológicos disponibles tienen problemas relacionados con resistencia del parásito, alto costo y toxicidad (Velez et al, 2005; Murray et al, 2005). En Colombia los casos por año de Leishmaniosis cutánea, se han duplicado en la última década y en mayo del 2005 una epidemia de esta enfermedad fue detectada en la Guajira (Informe epidemiológico nacional junio 2005). El aumento de la Leishmaniosis puede explicarse por factores que alteran el ciclo natural de los vectores que transmiten esta enfermedad, el nivel de contacto de la población humana con estos y la biología del parásito y el huésped además de factores sociales y políticos. Desde las ciencias básicas se puede contribuir con estudios que aporten mayor comprensión sobre la fisiología de la relación Leishmania-macrófago. Es importante estudiar aspectos relacionados a como los protozoarios intracelulares logran adaptarse a sus células huésped. En particular, los mecanismos que permiten que Leishmania se adapte a su célula huésped (macrófago) confinado en un compartimiento intracelular de gran volumen (vacuola parasitófora) en donde las condiciones de pH y la presencia de altas concentraciones de enzimas proteolíticas lo convierten en uno de los ambientes más hostiles. La infección por L. amazonensis (Liew 1993) y L. braziliensis (Niño 2003, Niño y Camacho 2003, Niño y Camacho 2004) disminuye la producción de óxido nítrico (NO) por macrófagos activados. Además la disminución está asociada al aumento del volumen de la vacuola parasitófora. Hallazgos en cuanto a la ubicación intracelular de la enzima óxido nítrico sintasa inducible (iNOS), sugieren que el volumen de la vacuola parasitófora es un factor importante, el cual puede interferir en su correcta ubicación y podría reflejar alteraciones del tráfico vesicular (Niño et al, 2007). Al comparar diferentes volúmenes de fagocitosis de partículas de látex se evidencian efectos contrastantes. El grupo que produce un volumen de fagosoma de 22 ± 5um3 (P1), equivalente al tamaño de L. braziliensis no reduce la producción de NO, indicando que la caída en NO, es inespecífica de la infección. Para los grupos P2 y P3 de 134 ± 23um3 y 360± 40um3, respectivamente donde los volúmenes del fagosoma son iguales o mayores al volumen de L. amazonensis la producción de NO se redujo en un 63% (p=0,0038) y en un 99% (p=0,0002), respectivamente (Camargo 2000). Con estos resultados se puede concluir que el volumen del fagosoma se asocia con la disminución en la producción de NO. Cunha y colaboradores mostraron que la expresión de la sintasa de NO en macrófagos decae después de la ingestión de partículas de tinta (Cunha et al, 1993). Se ha argumentado que un control estricto de la producción de NO previene daño autoinmune, pero hasta donde se sabe esta es la primera vez que esta regulación negativa ha sido asociada con el volumen del fagosoma (Camacho et al, 2000, Camargo, 2000, Niño 2003, Niño y Camacho 2003, Niño y Camacho 2004). Tanto en la infección por L. amazonensis como en la fagocitosis de partículas de látex de gran tamaño se han observado alteraciones del tráfico vesicular. En el caso de la infección por L. amazonensis se ha evidenciado una disminución en la gemación de vesículas y en la generación de lisosomas secundarios (Barbieri et al., 1990), así como una alteración en el tráfico de proteínas desde el aparato de Golgi hasta la membrana plasmática (Misra et al., 2005), mientras que en la fagocitosis de material inerte no digerible, se observa disminución o pérdida de la plasticidad de la red lisosomial (Knapp & Swanson, 1990). Por tanto, el volumen del fagosoma puede ser crítico en el resultado de la interacción entre Leishmania y su célula huésped. Peters y colaboradores mostraron que la liberación de un proteofosfoglicano por Leishmania mexicana, puede contribuir a la expansión del fagosoma (Peters et al, 1997). Sin embargo, sólo datos recientes pueden explicar por qué vacuolas enormes ofrecen ventajas. En macrófagos deficientes en actividad de Rab5 GTPasa, que está involucrada en una adecuada maduración del fagosoma, Leishmania donovani genera fagosomas gigantes, similares a los normalmente causados por L. amazonensis. Dentro de estos fagosomas gigantes la supervivencia del parásito fue considerablemente mejor (Duclos et al, 2000). Los autores sostienen que las vacuolas enormes reducen la posibilidad de concentrar enzimas y radicales importantes y esta dilución favorece la supervivencia del parásito. En cultivo in vitro se observa que la tasa de replicación de L. amazonensis y L. braziliensis se asocia con el volumen del fagosoma (Niño y Camacho, 2007). El macrófago entre otras muchas funciones tiene la capacidad de secretar citoquinas que pueden actuar de manera autocrina o paracrina; por tanto una alteración en tiempo o concentración de la producción de estos mediadores químicos puede definir el perfil de respuesta inmune y el resultado de la infección. Las alteraciones en tiempo y concentración de citoquinas, pueden deberse a un tráfico vesicular defectuoso mediado por la aparición de un fagosoma de gran tamaño que contiene al parásito. Siendo el citoesqueleto un componente importante del tráfico vesicular, es conveniente determinar si hay alteraciones tanto en los filamentos de actina como en los microtúbulos y como se relacionan éstas con la secreción de mediadores químicos, comparando volúmenes variables de fagosomas de Leishmania o partículas inertes.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:DIRECCION DE INVESTIGACIÓN SEDE BOGOTÁ - CONVOCATORIA APOYO A TESIS DE PROGRAMAS DE POSGRADO - AÑO 2008
Modalidad:ESPECIALIDADES EN EL ÁREA DE LA SALUD Y MAESTRÍAS EN CUALQUIER ÁREA
Responsable