Dados do Trabalho

Título

Decifrando o metabolismo dos aminoácidos de cadeia ramificada em Trypanosoma cruzi: relevância biológica da enzima Enoil-CoA hidratase

Introdução

O parasita Trypanosoma cruzi, agente causal da doença de Chagas, utiliza aminoácidos para uma variedade de funções biológicas tais como diferenciação, invasão celular, regulação osmótica entre outros. Leucina, isoleucina e valina, os aminoácidos de cadeia ramificada (BCAA), são essenciais neste parasita. A via de degradação dos BCAA é relativamente complexa, e em T. cruzi envolve algumas enzimas não canônicas quando comparadas às dos mamíferos. Os primeiros passos do catabolismo de BCAA, consistem em transaminação oxidativa, seguida de descarboxilação e uma subsequente oxidação por enzimas da família acil-CoA desidrogenases. Estes passos são conduzidos pelas mesmas enzimas para os três BCAA, com exceção da leucina que possui enzimas alternativas. O quarto passo comum na via degradativa é catalisado pela enzima Enoil-CoA hidratase (TcECH).

Objetivo (s)

Com intuito de propor novos alvos para o estudo de alternativas de tratamento da doença de Chagas, visamos compreender a importância biológica da via de degradação de BCAA, assim como também seus componentes individuais (metabólitos, passos enzimáticos) em T. cruzi.

Material e Métodos

Usando a tecnologia CRISPR/Cas9, foram produzidas: i. linhagens nocautes para ambas as cópias de TcECH na cepa híbrida CL Brener de T. cruzi; e ii. linhagens produtores da proteína TcECH etiquetada para conferir a sua localização subcelular.

Resultados e Conclusão

Após a confirmação da ablação do gene, analisamos algumas características fenotípicas dentre as quais se encontrou que: i. parasitas ΔTcECH mantidos em estresse nutricional na presença de valina como única fonte de carbono e energia, não conseguiram recuperar o padrão de proliferação e eventualmente morreram; e  ii. o ciclo intracelular que acontece após a infecção de células de mamíferos, resultou na diminuição da liberação de formas infectivas tripomastigotas. Por outro lado, conferimos que a enzima TcECH encontra-se localizada na mitocôndria de T. cruzi. Os resultados sugerem que a carência de TcECH desencadeia a acumulação de um produto tóxico para o parasita, assim como também perturba o ciclo intracelular do T. cruzi. Todo isto nos leva à proposição de TcECH como alternativa de estudo para novas estratégias de combate ao T. cruzi.

Palavras Chave

Trypanosoma cruzi; enoil-CoA hidratase; CRISPR/Cas9.