{"id":102554,"date":"2016-12-21T06:44:51","date_gmt":"2016-12-21T08:44:51","guid":{"rendered":"http:\/\/www.redenoticia.com.br\/noticia\/?p=102554"},"modified":"2016-12-20T20:45:49","modified_gmt":"2016-12-20T22:45:49","slug":"a-regulacao-do-ciclo-de-desenvolvimento-do-parasita-da-malaria","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.redenoticia.com.br\/noticia\/2016\/a-regulacao-do-ciclo-de-desenvolvimento-do-parasita-da-malaria\/102554","title":{"rendered":"A regula\u00e7\u00e3o do ciclo de desenvolvimento do parasita da mal\u00e1ria"},"content":{"rendered":"

Karina Toledo \u00a0| \u00a0Ag\u00eancia FAPESP \u2013 O termo transdu\u00e7\u00e3o de sinal sempre foi bastante utilizado por f\u00edsicos para descrever convers\u00e3o de energia. H\u00e1 algumas d\u00e9cadas, bioqu\u00edmicos que estudam como sinais qu\u00edmicos \u2013 dentre outros \u2013 podem determinar o que ocorre dentro da c\u00e9lula passaram a empregar amplamente o mesmo termo. Pesquisadores brasileiros identificaram em Plasmodium falciparum, esp\u00e9cie causadora da forma mais agressiva de mal\u00e1ria<\/em><\/strong> em humanos, uma s\u00e9rie de genes cuja express\u00e3o \u00e9 modulada pelo horm\u00f4nio melatonina produzido pelo organismo do hospedeiro.<\/p>\n

Os resultados foram publicados em na revista Genes & Cancer. Segundo os autores da pesquisa \u2013 realizada no \u00e2mbito de um FAPESP \u2013, alguns desses genes representam potenciais alvos para o desenvolvimento de novas drogas antimal\u00e1ricas.<\/p>\n

\u201cNosso grupo j\u00e1 havia mostrado em que a melatonina, horm\u00f4nio que regula o ciclo de sono e vig\u00edlia no organismo hospedeiro, tamb\u00e9m \u00e9 capaz de influenciar o ciclo de desenvolvimento do parasita. Temos estudado essa via de sinaliza\u00e7\u00e3o, dentre outras, no parasita, disse C\u00e9lia Garcia, professora do Instituto de Bioci\u00eancias da Universidade de S\u00e3o Paulo (IB-USP) e pesquisadora respons\u00e1vel pelo Tem\u00e1tico.<\/p>\n

Em outro trabalho, publicado em 2012 no\u00a0, a equipe coordenada por Garcia descobriu que uma cepa de P. falciparum modificada geneticamente para n\u00e3o produzir uma prote\u00edna chamada PK7 (prote\u00edna quinase 7) era incapaz de regular seu ciclo via sinaliza\u00e7\u00e3o por melatonina.<\/p>\n

\u201cEsse dado nos sugeriu que a PK7 tem um papel importante na transdu\u00e7\u00e3o de sinal por esta via. Passamos, ent\u00e3o, a usar essa cepa transg\u00eanica em nossas pesquisas para compreender melhor como ocorre a sinaliza\u00e7\u00e3o pela melatonina, ou seja, como ocorre a troca de informa\u00e7\u00e3o entre o Plasmodium e a c\u00e9lula humana\u201d, disse a pesquisadora.<\/p>\n

No trabalho publicado na Genes & Cancer, o grupo investigou como o tratamento com melatonina modifica a express\u00e3o dos genes em uma cepa selvagem do parasita em compara\u00e7\u00e3o \u00e0 cepa sem o gene PK7. O objetivo foi descobrir quais genes est\u00e3o sob controle da melatonina e, em adi\u00e7\u00e3o, quais deles s\u00e3o influenciados pela PK7.<\/p>\n

Os experimentos foram realizados in vitro com hem\u00e1cias humanas infectadas com o P. falciparum. \u201cNesse est\u00e1gio do seu ciclo de vida, o parasita causa todos os sintomas da doen\u00e7a, como febre alta, calafrios e dores no corpo\u201d, contou Garcia.<\/p>\n

O Plasmodium \u00e9 um parasita intracelular cujo ciclo de vida ocorre em diversos est\u00e1gios, cada um deles com morfologia e bioqu\u00edmica diferentes. \u00c9 isso que os torna t\u00e3o complexos e lhes permite interagir com o organismo hospedeiro e sobreviver nos mais diversos ambientes.<\/p>\n

Para analisar a express\u00e3o g\u00eanica na fase de desenvolvimento do parasita conhecida como trofozo\u00edta, foi usada uma t\u00e9cnica conhecida como RNAseq \u2013 ou sequenciamento de RNA em larga escala.<\/p>\n

\u201cEssa metodologia permite a identifica\u00e7\u00e3o de pequenas sequ\u00eancias de RNA, que s\u00e3o compiladas em um grande quebra-cabe\u00e7a para mostrar quais genes est\u00e3o sendo expressos em determinado estado fisiol\u00f3gico. Para se ter uma ideia da quantidade de dados, cada sequ\u00eancia de RNA analisada tem 100 pares de bases, e s\u00e3o obtidos milh\u00f5es dessas sequ\u00eancias. Elas s\u00e3o comparadas com o genoma do Plasmodium, que possui cerca de 23 milh\u00f5es de pares de bases, para identificar a qual gene cada pequena sequ\u00eancia corresponde. Quanto mais sequ\u00eancias de 100 pares de bases s\u00e3o identificadas para um mesmo gene, mais esse gene est\u00e1 sendo expresso\u201d, explicou.<\/p>\n

A an\u00e1lise revelou que, nos parasitas selvagens, a melatonina modificou a express\u00e3o de 38 genes. Em 31 deles houve aumento e, em sete, queda. J\u00e1 nos parasitas sem PK7 n\u00e3o foram observadas altera\u00e7\u00f5es significativas.<\/p>\n

Entre os genes diferencialmente expressos no parasita estavam o SEA-1, que codifica uma prote\u00edna expressa no est\u00e1gio de esquizonte em c\u00e9lulas vermelhas infectadas.<\/p>\n

\u201cJ\u00e1 foi demonstrado que anticorpos contra a prote\u00edna SEA-1 diminuem a replica\u00e7\u00e3o do parasita por inibir a ruptura dos esquizontes. Tamb\u00e9m foi observado que parasitas geneticamente modificados para n\u00e3o expressar a SEA-1 apresentam defeitos de replica\u00e7\u00e3o\u201d, contou Garcia.<\/p>\n

Outro gene alterado pela melatonina foi o CAF1 que, segundo a pesquisadora, \u00e9 cr\u00edtico para a regula\u00e7\u00e3o de diversos genes durante o est\u00e1gio de desenvolvimento que ocorre dentro das hem\u00e1cias (intraeritroc\u00edtico).<\/p>\n

\u201cParasitas modificados para n\u00e3o expressar CAF1 sintetizam de forma err\u00f4nea prote\u00ednas envolvidas no processo de sa\u00edda e invas\u00e3o de novas c\u00e9lulas hospedeiras\u201d, disse Garcia.<\/p>\n

Bloqueio do ciclo do parasita<\/p>\n

A professora do IB-USP tamb\u00e9m destacou como poss\u00edveis alvos terap\u00eauticos genes relacionados \u00e0s prote\u00ednas (E3 ubiquitina ligases) que integram o sistema ubiquitina-proteassoma. O proteassoma \u00e9 um complexo respons\u00e1vel por limpar a c\u00e9lula de prote\u00ednas danificadas e tamb\u00e9m executa v\u00e1rias outras fun\u00e7\u00f5es celulares importantes.<\/p>\n

O passo seguinte foi repetir o experimento usando no lugar da melatonina uma mol\u00e9cula conhecida como AMPc (monofosfato c\u00edclico de adenosina), um mensageiro secund\u00e1rio importante na via de sinaliza\u00e7\u00e3o da melatonina.<\/p>\n

Nesse caso, o teste foi feito em tr\u00eas diferentes est\u00e1gios do desenvolvimento do parasita, que ocorrem todos dentro das hem\u00e1cias: anel, trofozo\u00edto e esquizonte. No grupo de parasitas selvagens, a exposi\u00e7\u00e3o ao AMPc modificou a express\u00e3o de 75, 101 e 141 genes respectivamente.<\/p>\n

\u201cA ideia de usar o AMPc veio de um trabalho que , no qual mostramos que o parasita converte o sinal de melatonina em aumento desse mensageiro intracelular (AMPc) e em ativa\u00e7\u00e3o da PKA [prote\u00edna quinase A]. Al\u00e9m do nosso trabalho, h\u00e1 v\u00e1rios outros que evidenciam a import\u00e2ncia do AMPc no processo de invas\u00e3o das hem\u00e1cias pelo parasita\u201d, disse Garcia.<\/p>\n

Segundo a pesquisadora, os resultados indicam que trofozo\u00edtas tratados com AMPc apresentam n\u00edveis de express\u00e3o aumentados de mRNA da prote\u00edna NEK3, que pertence a uma fam\u00edlia de genes que participam da replica\u00e7\u00e3o do DNA.<\/p>\n

\u201cEm esquizonte, o AMPc promoveu maior express\u00e3o de transcritos como RPA1, SEA1, NDK e do fator de transcri\u00e7\u00e3o myb2. Esse grupo de genes est\u00e1 envolvido com ciclo celular e replica\u00e7\u00e3o do DNA. O aumento de express\u00e3o desses genes nas formas mais maduras, como trofozo\u00edto e esquizonte, deve justificar porque o ciclo do parasita \u00e9 acelerado quando tratado com AMPc\u201d, disse Garcia.<\/p>\n

Segundo a pesquisadora, v\u00e1rios genes que participam de vias metab\u00f3licas tamb\u00e9m tiveram seus n\u00edveis de express\u00e3o aumentados e representam potenciais alvos para bloquear o ciclo do parasita na c\u00e9lula vermelha do sangue.<\/p>\n

\u201cCada um desses genes descritos no trabalho est\u00e1 envolvido em atividades metab\u00f3licas e fisiol\u00f3gicas. No caso acad\u00eamico, esses resultados podem nos ajudar a entender melhor a biologia b\u00e1sica do parasita: como ele regula seu ciclo de vida e como ele consegue se desenvolver em determinadas circunst\u00e2ncias. Al\u00e9m disso, alguns desses alvos poder\u00e3o ser futuramente investigados como auxiliares a drogas que desregulam o ciclo do parasita e facilitam a a\u00e7\u00e3o do sistema de defesa humano\u201d, afirmou Garcia.<\/p>\n

O artigo Signaling transcript profile of the asexual intraerythrocytic development cycle of Plasmodium falciparum induced by melatonin and cAMP, publicado na Genes & Cancer, pode ser lido em .<\/p>\n

Novos alvos contra mal\u00e1ria<\/p>\n

Ap\u00f3s a fase hep\u00e1tica, milhares de merozo\u00edtos \u2013 outro est\u00e1gio de desenvolvimento do Plasmodium \u2013 s\u00e3o liberados na corrente sangu\u00ednea, dando in\u00edcio \u00e0 fase assexuada do ciclo da mal\u00e1ria: invas\u00e3o dos eritr\u00f3citos e ao ciclo intraeritroc\u00edtico, com desenvolvimento de est\u00e1gios de matura\u00e7\u00e3o bem definidos: anel, trofozo\u00edto e esquizonte.<\/p>\n

Por um mecanismo desconhecido, a c\u00e9lula hospedeira se rompe e os merozo\u00edtos s\u00e3o liberados na corrente sangu\u00ednea, reinvadem os eritr\u00f3citos e recome\u00e7am um novo ciclo. Alguns merozo\u00edtos que invadiram os eritr\u00f3citos se diferenciam em gamet\u00f3citos femininos e masculinos, que formam gametas quando ingeridos pelo inseto, dando in\u00edcio \u00e0 fase sexuada.<\/p>\n

\u201cA fecunda\u00e7\u00e3o desses gametas d\u00e1 origem a um oocineto m\u00f3vel, que se aloja no intestino m\u00e9dio do inseto e sofre divis\u00f5es formando esporozo\u00edtos. Os esporozo\u00edtos migram para as gl\u00e2ndulas salivares do mosquito onde ser\u00e3o liberados durante a alimenta\u00e7\u00e3o do mosquito\u201d, explicou Garcia.<\/p>\n

Para que os esporozo\u00edtos se desloquem at\u00e9 as gl\u00e2ndulas salivares e possam ser transmitidos a um hospedeiro humano, a c\u00e1psula que envolve os oocistos precisa ser rompida.<\/p>\n

Em um estudo feito por Garcia, com pesquisadores da Gr\u00e9cia e da It\u00e1lia, cujos resultados foram publicados na Nature Communications na sexta-feira (16\/12), o grupo identificou duas prote\u00ednas presentes na c\u00e1psula dos oocistos no momento da ruptura.<\/p>\n

Os cientistas tamb\u00e9m observaram que em oocistos sem as duas prote\u00ednas, denominadas por eles de ORP1 e ORP2, a ruptura n\u00e3o ocorreu. A prote\u00edna ORP1 \u00e9 encontrada na c\u00e1psula dos oocistos desde seu est\u00e1gio inicial, enquanto a OPR2 deriva do citoplasma da c\u00e1psula quando os esporozo\u00edtos maduros s\u00e3o formados.<\/p>\n

As duas prote\u00ednas surgem como novos alvos para interromper a transmiss\u00e3o do parasita por mosquitos.<\/p>\n

\u201cO estudo teve origem ap\u00f3s nosso grupo identificar que o fator de transcri\u00e7\u00e3o PfNFYB, bem estudado em c\u00e9lulas de mam\u00edferos, \u00e9 expresso nos diferentes est\u00e1gios do ciclo intraeritroc\u00edtico e se localiza juntamente com a regi\u00e3o nuclear nas fases tardias do ciclo, quando poderia exercer a fun\u00e7\u00e3o de fator de transcri\u00e7\u00e3o regulando a express\u00e3o g\u00eanica ou interagindo com outras prote\u00ednas\u201d, disse Garcia. Os primeiros resultados foram publicados em 2013 no .<\/p>\n

Com o objetivo de compreender a fun\u00e7\u00e3o do NFYB no ciclo sexual que ocorre no mosquito, os trabalhos com essa prote\u00edna foram focados nos est\u00e1gios de desenvolvimento do parasita no mosquito, denominados: ooquineto, oocisto e esporozo\u00edtas. A forma esporozo\u00edta se desenvolve dentro do oocisto, sendo que esporozo\u00edtas maduros viajam at\u00e9 a gl\u00e2ndula salivar do mosquito e s\u00e3o transmitidos ao hospedeiro no momento da picada do mosquito.<\/p>\n

\u201cEm P. berghei, a prote\u00edna foi denominada ORP1 (prote\u00edna de ruptura do oocisto), pois localiza-se na c\u00e1psula do oocisto. O KO (\u201cnocaute\u201d) do gene que codifica a express\u00e3o destas prote\u00ednas (ORP1) apresenta um bloqueio na ruptura do oocisto. O oocisto \u00e9 uma forma do parasita cuja parte da membrana vem do epit\u00e9lio do intestino e parte material sintetizado pelo parasita\u201d, explicou Garcia.<\/p>\n

Segundo a pesquisadora, experimentos para verificar a presen\u00e7a dos esporozo\u00edtos no oocisto mostraram que parasitas WT (\u201cwild type\u201d) n\u00e3o possuem esporozo\u00edtos no dia 12 ou dia 20 (ap\u00f3s a infec\u00e7\u00e3o), pois esses j\u00e1 migraram para a gl\u00e2ndula salivar.<\/p>\n

\u201cNo entanto os parasitas KO ainda possuem v\u00e1rios esporozo\u00edtos no intestino. No est\u00e1gio sexual a NFYB (ORP) possui uma fun\u00e7\u00e3o n\u00e3o relacionada \u00e0 liga\u00e7\u00e3o de DNA e n\u00e3o se encontra no n\u00facleo, embora possua dom\u00ednios conservados de NFYB e NFYC\u201d, disse.<\/p>\n

Os pesquisadores tamb\u00e9m caracterizaram uma segunda prote\u00edna orp2, que se encontra no citoplasma e migra para a c\u00e1psula do oocisto quando o esporozo\u00edto maduro \u00e9 formado. O KO tanto da ORP1 como da ORP2 leva \u00e0 falta da ruptura do oocisto.<\/p>\n

\u201cA identifica\u00e7\u00e3o da OPR1 e da ORP2 como prote\u00ednas essenciais para a transmiss\u00e3o da mal\u00e1ria por mosquitos oferece uma nova compreens\u00e3o para aspectos da transmiss\u00e3o de esporozo\u00edtos na picada do mosquito e sugere que interven\u00e7\u00f5es que tenham como alvo componentes do oocisto possam ser ferramentas eficientes para o bloqueio da transmiss\u00e3o\u201d, destacam no artigo.<\/p>\n

\u201cAcreditamos que o entendimento da base da sinaliza\u00e7\u00e3o dos processos celulares dos v\u00e1rios est\u00e1gios de vida do parasita nos ajudar\u00e1 a identificar novos alvos. O estudo mostra a relev\u00e2ncia de compreender a fun\u00e7\u00e3o de prote\u00ednas no parasita da mal\u00e1ria que mostrou ser distinta nas etapas de vida dentro da hem\u00e1cia e no mosquito\u201d, disse Garcia.<\/p>\n

O artigo Release of Plasmodium sporozoites requires proteins with histone fold dimerization domains (10.1038\/NCOMMS13846), publicado na Nature Communications, pode ser lido em .<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Karina Toledo \u00a0| \u00a0Ag\u00eancia FAPESP \u2013 O termo transdu\u00e7\u00e3o de sinal sempre foi bastante utilizado por f\u00edsicos para descrever convers\u00e3o de energia. H\u00e1 algumas d\u00e9cadas, bioqu\u00edmicos que estudam como sinais qu\u00edmicos \u2013 dentre outros \u2013 podem determinar o que ocorre dentro da c\u00e9lula passaram a empregar amplamente o mesmo termo. Pesquisadores brasileiros identificaram em Plasmodium […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":40847,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[22,5],"tags":[],"class_list":{"0":"post-102554","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-brasil","8":"category-saude-e-vida","9":"entry","10":"gs-1","11":"gs-odd","12":"gs-even","13":"gs-featured-content-entry"},"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.redenoticia.com.br\/noticia\/imagens\/dengue-combate.jpg","jetpack_sharing_enabled":true,"jetpack_likes_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.redenoticia.com.br\/noticia\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/102554","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.redenoticia.com.br\/noticia\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.redenoticia.com.br\/noticia\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.redenoticia.com.br\/noticia\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.redenoticia.com.br\/noticia\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=102554"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.redenoticia.com.br\/noticia\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/102554\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.redenoticia.com.br\/noticia\/wp-json\/wp\/v2\/media\/40847"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.redenoticia.com.br\/noticia\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=102554"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.redenoticia.com.br\/noticia\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=102554"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.redenoticia.com.br\/noticia\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=102554"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}