Biomedicina INFLUÊNCIA DO CICLO CELULAR DA CÉLULA

INFLUÊNCIA DO CICLO CELULAR DA CÉLULA HOSPEDEIRA NA INTERAÇÃO COM
TOXOPLASMA GONDII
Campoy RM, Pacheco-Soares C
Laboratório de Dinâmica de Compartimentos Celulares: Universidade do Vale do Paraíba- UNIVAP
Av. Shishima Hifumi, 2911. CEP: 12.211-300. São José dos Campos – SP – Brasil
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Resumo- O ciclo celular influencia o mecanismo celular e conseqüentemente a expressão de proteínas de
superfície. O parasita intracelular Toxoplasma gondii, utiliza-se de proteínas da célula hospedeira associada
as suas proteínas liberadas durante o processo de invasão. Este trabalho teve como objetivo avaliar a
influência do ciclo celular da célula hospedeira na interação do T. gondii, durante as diferentes fases do
ciclo celular da célula hospedeira. Inicialmente foi avaliado o comportamento de T. gondii na interação com
células L929. A cultura de células foi preparada em placa de 24 poços e incubada com suspensão de
parasitas por 24 horas. Após este período de incubação a cultura foi fixada com metanol e corada com
Giemsa e analisada ao microscópio. A cultura de células L929 passou por um processo de sincronização do
ciclo celular, ocorrendo para isto redução da concentração de soro fetal bovino (SFB)-1,0%. As células
sincronizadas apresentaram redução na taxa de infecção, quando comparados ao grupo de células não
sincronizadas. Pode-se concluir que o ciclo celular da célula hospedeira interfere no processo de interação
com T. gondii, ocasionando redução do número de parasitas aderidos e interiorizados.
Palavras-chave: Toxoplasma gondii, ciclo celular, interação célula-parasita
Área do Conhecimento: Biologia celular
Introdução
O Toxoplasma gondii, parasita intracelular
obrigatório, pertencente ao Filo Apicomplexa, tem
sua distribuição geográfica mundial, com alta
prevalência sorológica. A toxoplasmose, doença
causada por este parasita, freqüentemente não
causa doença clínica. Em caso de ocorrer doença
clínica a forma mais grave ocorre em crianças
recém-nascidas e pacientes com sistema imune
comprometido. (NEVES, 2000).
O mecanismo de invasão do parasito em
células hospedeiras tem sido objeto de várias
pesquisas, pois consiste em um mecanismo muito
complexo e também porque estudos “in vitro”
mostraram que até hoje todas as células
nucleadas, podem ser infectadas pelo Toxoplasma
gondii. (SOARES,1998)
Quando o parasita invade a célula hospedeira,
ele reside dentro de um vacúolo parasitoforo
especializado (VP) resistente a acidificação
endossomal e fusão lisossomal. Os parasitas
neste VP exibem rápida replicação intracelular,
redistribuição das organelas da célula hospedeira
e citoesqueleto, modulando também a expressão
gênica da célula hospedeira (COOPENS; JOINER,
2001).
Através de informações obtidas por estudos, o
ciclo celular da célula hospedeira parece
influenciar no nível de infecção do Toxoplasma
gondii (GRIMWOOD et al, 1996).
A penetração do Toxoplasma gondii pode ser
descrita por duas formas, por invasão, que ocorre
através de deslizamento, ou fagocitose, sendo que
uma importante diferença deve-se ao fato de a
invasão ocorre também em células não
fagocíticas, tais como fibroblastos, células
endoteliais e epiteliais (SOARES, 1998)
Este trabalho tem como objetivo analisar a
influência do ciclo celular da célula hospedeira na
interação do T. gondii, avaliando a relação do ciclo
celular na interação célula-parasita durante as
diferentes fases
do ciclo celular da célula
hospedeira .
Metodologia
Célula hospedeira: Para a execução do
trabalho utilizamos a linhagem celular L929 para
os modelos in vitro. Às células foram mantidas em
meio MEM (Meio Essencial Minimo), com 5 % de
Soro Fetal Bovino (SFB) e 1 % de antibiotico e
antimicótico (todos da marca Gibco), e incubadas
em atmosfera de 5 % de CO2 a 37 ° C (estufa de
CO2 marca Forma Scientific), em garrafas de
2
cultura 25 cm (Corning) .
Parasita:Toxoplasma gondii cepa RH, foi
gentilmente cedida pelo Prof. Dr. Sergio Henrique
Seabra (Universidade Estadual da Zona OesteUEZO-RJ).
A manutenção do T. gondii, foi feita na cultura
celular L929, mantida em meio MEM,
XVII Encontro Latino Americano de Iniciação Científica e
XII Encontro Latino Americano de Pós-Graduação – Universidade do Vale do Paraíba
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suplementado com 5% de SFB e 1% antibiotico e
antimicotico, e incubadas em atmosfera de 5% de
CO2 a 37°C.
Sincronização celular: para a sincronização da
cultura de células L929, utilizou-se meio MEM
suplementado com concentração de SFB, 1,0 %,
todos contendo 1 % de antibiotico e antimicótico.
As culturas foram cultivadas em placa de 24
poços (TPP) e incubadas em atmosfera de 5 % de
CO2 a 37 ° C , por período de uma semanas, para
após este periodo se iniciar interação célulaparasita.
Interação célula-parasita: para interação do
parasita com as células L929, foi realizada a
contagem dos parasitas e da população celular,
observando-se a proporção de 10:1 parasita por
célula.
Após 48 horas de incubação as células foram
fixadas com metanol e coradas com Giemsa.
As imagens do experimento foram feitas em
microscopia óptica, Microscópio Leica DMLI, com
sistema de captura de imagem DFC310 FX,
usando lente de 400x .
Para a contagem foram consideradas as
células com parasitas aderidos a membrana
celular e interiolizados, sendo contadas em média
100 células por campo.
Figura 2 - Células L929 tratadas com privação de SFB
nas concentrações de A-1,0%, B- 0,75%, C- 0,5%.
Observa-se na concentração de 0,5% maior número de
células.
A concentração utilizada na sincronização de
células L929 foi de 1,0% para interação de
T.gondii, os resultados obtidos foram comparados
com as células L929 cultivadas em meio MEM
contendo 5% de SFB, não sincronizadas. A
contagem de parasitas interiorizados e aderidos foi
realizada, sendo obtida uma redução de 52% no
processo de invasão pelo parasita, como mostra a
figura 3.
Resultados
Os resultados obtidos após coloração de
Giemsa
demonstram
que
células
não
sincronizadas apresentaram 56% dos parasitas
interiorizados e 24% aderidos a superfície celular
(Figura 1).
Figura 3 – Avaliação do número de parasitas aderidos e
interiorizados nas células sincronizadas a 1% de SFB e
não sincronizadas com 5% SFB.
Discussão
Figura 1 - Células L929 não sincronizadas infectadas
com T. gondii. A) célula infectada com 2 parasitas (seta)
e uma célula com o parasita aderido (estrela), B) Célula
altamente infectada, contendo grande numero de T.
gondii após 24 horas de interação (seta).
O meio de cultura com concentração de soro
fetal bovino de maior eficácia foi o de 1,0%,
devido ao alto grau de sincronização e o número
populacional de células (Figura 2).
O estudo da interação de T.gondii com célula
hospedeira tem sido em modelo animal (BLADER,
SAEIJ, 2009). Em decorrência das novas diretrizes
do COBEA, o estimulo para uso de modelos in
vitro
tem
aumentado.
Assim
estudos
demonstrando os tipos de linhagens celulares
propicias a interação célula-parasita são de
extrema importância.
Em nosso estudo verificamos que a linhagem
celular L929 é um bom modelo para a manutenção
do parasita, apresentando uma boa taxa de
infecção. Associado a isto, verificamos também
que esta linhagem é bem adaptada a redução da
concentração de SFB.
XVII Encontro Latino Americano de Iniciação Científica e
XII Encontro Latino Americano de Pós-Graduação – Universidade do Vale do Paraíba
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Estas características nos levaram a utilizar
esta linhagem para avaliação do ciclo celular da
célula hospedeira na interação com o parasita T.
gondii.
Os estudos relacionados ao processo de
interação célula x T.gondii, dão ênfase na
influencia do parasita no genoma da célula
hospedeira
(COOPENS;
JOINER,
2001).
Entretanto
alguns
esclarecimentos
são
necessários no processo de interação célula x
parasita, entre eles a importância do ciclo da
célula hospedeira na interação com o parasita.
Nossos resultados corroboram com os
achados de Tosetto, 2005, que verificou a
interação célula x parasita, no ciclo de mitose da
célula hospedeira.
A cultura de células hospedeiras sincronizadas
apresentam redução na taxa de infecção, quando
comparados ao grupo de células não
sincronizadas, cultivadas com 5% de SFB.
- TOSETTO A.C.Z.; Influência do ciclo celular das
células hospedeiras cho e vero na interação com
toxoplasma gondii.Tese (graduação) Univesidade
do Vale do Paraíba, São José dos Campos, 2005.
Conclusão
Os resultados sugerem que o ciclo celular da
célula hospedeira interfere no processo de
interação de T. gondii, levando a uma redução do
número de parasitas aderidos e interiorizados. Tal
evento pode ocorrer devido
alterações nas
proteinas de superficie.
Referências
- BLADER, I.J.; SAEIJ, J.P. Communication
between Toxoplasma gondii and its host: impact
on parasite growth, development, immune evasion,
and virulence. APMIS, Volume.117, issues 5-6,
Page 458–476, May/June 2009.
- COPPENS I.: JOINER K.A. (2001) parasitehost
cell interactions in toxoplasmosis: new avenues for
intervention? Expert Rev Mol Med 2001: 1–20.
- GRIMWOOD. J; MINEO. J, R; KASPER .L.H.
Attachment of Toxoplasma gondii to Host Cell Is
Host Cell Cycle Dependent. Infection and
Immunity. Vol. 64, n° 10, p. 4099-4104, Oct 1996.
NEVES,
D.P.
Parasitologia
Humana,
10ª edição. São Paulo: Editora Atheneu, 2000.
- SOARES, C.P. Estudos da participação da
supefície da célula hospedeira na formação do
vacúolo
parasitóforo
na
interação
com
Toxoplasma gondii. 100p. Tese (Doutorado) Universidade Estadual Norte Fluminence ,Campos
dos Goytacazes-RJ, Rio de Janeiro, 1998
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