Caracterización del proceso de muerte celular programa en el parásito protozoo Leishmania infantum

Resumen

Tradicionalmente se consideraba que la muerte celular programada existía exclusivamente en los organismos metazoos, sin embargo, estudios reciente demuestran que diversos eucariotas unicelulares pueden ejecutat mecanismos de muerte celular programada. Características de apoptosis como son la exposición de fosfatidilserina, degradación del DNA genómico y cambios morfológicos han sido descritos en estos organismos ante ciertos estímulos de muerte celular. A pesar de las evidencias presentada hasta el momento, se sigue discutiendo la existencia de mecanismos suicidas en este organismo. En un intento por profundizar en el conocimiento de los posibles mecanismos de muerte que puede poseer el parásito protozoo Leishmania infantum, desarrollamos un modelo de muerte inducido en este parásito por choque térmico a 38 grados C. La incubación de L. infantum a esta temperatura induce un proceso de muerte con características bioquímicas y celulares similares a la apoptosis de metazoos como son: Cambios morfológicos, exposición de fosfatidil serina, activación de proteasas capaces de degradar sustratos de caspasas, périda del potencial de membrana mitocondrial, degradación de DNA y condensación de la cromatina. Este proceso de muerte demostró ser sensible a la expresión de antiapoptótico humana BcIXL, ya que la expresión de este gen en el parásito llevó a un aumento de la supervivencia de los parásitos en las condiciones de choque térmico. Este proceso de muerte no pudo ser inhibido por inhibidores de caspasas, cistein proteasas o proteasas de calpaina tipo I. El estudio del mecanismo de muerte inducido por choque térmico mostró que la mitocondria es la organela afectada. Esta organela presenta una hiperpolarización de su membrana desde los primeros minutos de incubación a 38 grados C. De la misma forma, encontramos que el aumento en la producción de radical superóxido es dependiente de la función mitocondrial, dado que el uso de inhibidores de los complejos respiratorios mitocondriales II, III y IV lleva a una reducción en la producción de este radical. La producción de este radical en condiciones de choque térmico lleva a la célula a estrés oxidativo dada la caída de los tioles intracelulares en el protozoo y la capacidad de prevenir la muerte con los antioxidantes GSH y NAC concluyendo que la muerte por choque térmico está mediado por estrés oxidativo de origen mitocondrial.