Dados do Trabalho

Título

Estudo e caracterização do metabolismo mitocondrial de piruvato em Leishmania (Viannia) braziliensis

Introdução

As leishmanioses são causadas por parasitas do gênero Leishmania. A espécie Leishmania (Viannia) braziliensis é um dos principais agentes etiológicos nas Américas. O piruvato é uma molécula central no metabolismo energético das células, mas para que seu papel chave seja desempenhado, é necessário o seu transporte para a matriz mitocondrial, que é feito por um carreador de piruvato mitocondrial (MPC). Em diversos tipos celulares, a inibição do MPC levou a reprogramação metabólica.

Objetivo (s)

Investigar o papel biológico do MPC em L. braziliensis.

Material e Métodos

As sequências de proteína dos MPCs para Leishmania spp. foram coletadas no TriTrypDB. As análises in silico foram feitas através das ferramentas InterPro, HMMTOP e SACS MEMSAT2 e árvores filogenéticas foram construídas com o Mega X. O inibidor específico do MPC, o UK-5099, foi utilizado para acessar a viabilidade, através da resazurina, e proliferação, com contagem em Câmara de Neubauer. O consumo de oxigênio, nas mesmas condições, foi medido através de ensaios de respirometria no equipamento Oroboros, com o parasita não permeabilizado e permeabilizado por digitonina.

Resultados e Conclusão

Foram identificados 2 MPCs putativos no genoma do parasita, que são expressos em diversas espécies desse gênero (análise de dados do TriTrypDB). Uma árvore filogenética foi construída pelo método Neighbor-Joining, a partir do alinhamento de sequências de proteínas de MPC1 e MPC2. Foi possível identificar resíduos de aminoácidos conservados. Através das análises in silico, domínios transmembrana foram preditos. Utilizando UK-5099 nos ensaios, observou-se que mesmo em concentrações elevadas não houve morte da L. braziliensis, mas estas concentrações promoveram aumento da proliferação e viabilidade. O efeito do UK-5099 no crescimento do parasita foi estudado, e maior crescimento foi observado na fase logarítmica. No ensaio de respirometria, com parasita não permeabilizado, não houve diferença no consumo de oxigênio com e sem UK-5099, exceto na capacidade de reserva, inferior para UK-5099. Na condição com a membrana do parasita permeabilizada, UK-5099 promoveu menor consumo de oxigênio pela mitocôndria na respiração dependente de piruvato, malato e ADP. Os resultados revelam a plasticidade metabólica frente à provável adaptação metabólica induzida pela inibição do MPC promovida pelo UK-5099.

Palavras-chave

Leishmania; Metabolismo energético; Carreador de piruvato mitocondrial

Agradecimentos

POM/FIOCRUZ, PAEF/FIOCRUZ, CNPq, FAPERJ