Homeostasia do ferro em Rhodococcus equi: novas perspectivas a partir do perfil de expressão gênica de GAPDH e rhequichelin
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2018-12-18Metadatos
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A rodococose equina manifesta-se principalmente através da ocorrência de pneumonia em
potros, representando um grande desafio para a criação de equinos no Brasil e no mundo. Seu
agente etiológico é uma bactéria intracelular facultativa, denominada Rhodococcus equi, cuja
patogenicidade está associada à capacidade de replicar no interior de macrófagos. Os genes
vapA e rhbC são necessários para sobrevivência intracelular de R. equi, uma vez que codificam
a proteína associada à virulência A (VapA) e o sideróforo rhequichelin, respectivamente.
A homeostasia do ferro (Fe) é regulada com precisão pelos micro-organismos, pois sua restrição
limita a replicação destes, enquanto o excesso pode ser tóxico. R. equi é capaz de adquirir
Fe através da transferrina (Tf), porém o mecanismo responsável por esta interação ainda não
está elucidado.A aquisição de Fe ligado à Tf através da proteína Glyceraldehyde-3-phosphate
dehydrogenase (GAPDH) foi recentemente descrita em Mycobacterium tuberculosis, um patógeno
intracelular similar ao R. equi. Em células eucarióticas, a GAPDH atua tanto na aquisição
quando no efluxo de Fe. Nesse contexto, torna-se importante entender os mecanismos
envolvidos na homeostasia do Fe por R. equi e buscar por alternativas terapêuticas e profiláticas
com potencial para modular à imunidade nutricional. A presente dissertação descreve as
alterações no crescimento bacteriano e na expressão dos genes GAPDH, rhbC e vapA em R.
equi cultivado em diferentes concentrações de Fe, bem como na presença de apo-Tf (Tf insaturada)
e holo-Tf (Tf saturada). Os cultivos bacterianos foram realizados em meio mínimo
com lactato (controle) e suas variações (excesso de Fe, restrição de Fe e suplementação com
apo-Tf e holo-Tf). O crescimento bacteriano foi avaliado através da contagem de unidades
formadoras de colônias após 24 e 48 horas de incubação. Após o crescimento bacteriano foi
realizada o isolamento do RNA e a síntese do cDNA, que posteriormente foi quantificado
através da reação da cadeia polimerase em tempo real (PCR-RT). Em restrição de Fe observou-
se a redução das taxas de crescimento de R. equi,onde em níveis extremos observou-se a
sua morte. A taxa de transcrição dos genes GAPDH, vapA e rhbC elevaram-se em ambiente
de restrição de Fe, quando comparadas ao controle. Todavia, para rhbC esta elevação é observada
apenas em níveis críticos de restrição. Por outro lado, rhbC e vapA também aumentaram
sua expressão em meio com excesso de Fe. Com base nestes resultados, acreditamos que além
da função na aquisição de Fe, o sideróforo rhequichelin possivelmente desempenhe um papel
antioxidante em R. equi, promovendo o sequestro deste micronutriente quando em excesso.
Os resultados obtidos indicam que GAPDH participa da homeostasia de Fe em R. equi, possivelmente
de forma similar a sua atuação em Mycobacterium tuberculosis. Futuros estudos são
necessários a fim de elucidar os mecanismos pelos quais GAPDH e rhequichelin atuam na
homeostasia do Fe e na sobrevivência intracelular de R. equi. É importante ressaltar que esses
mecanismos podem representar potenciais alvos terapêuticos e de prevenção da rodococose
em equinos jovens.
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