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Tese em Português | VETTESES | ID: vtt-202781

Resumo

Diferentes espécies de micobactérias são agentes causadores de significativas doenças em seres humanos como, por exemplo, a tuberculose. Todas as micobactérias possuem uma complexa e distinta parede celular, conferindo características físico-químicas exclusivas ao gênero Mycobacterium, protegendo-o contra o sistema imune e entrada de muitos antibióticos. Durante a infecção, o bacilo é capaz de se adaptar ao ambiente inóspito, nutrindo-se de fontes lipídicas alternativas, principalmente o colesterol, da própria célula hospedeira (macrófagos). Este perfil nutricional tem sido considerado essencial para a divisão bacilar e consecutivamente progressão da doença. Diante disso, o presente trabalho tem por objetivo avaliar em Mycobacterium smegmatis (espécie saprofítica) a modulação in vitro da biossíntese de constituintes bioativos da parede celular após o consumo de colesterol. Como resultado, verificamos por Cromatografia de Camada Delgada (CCD) que a adaptação do bacilo ao microambiente de escassez nutricional (cultivo em Meio Mínimo MM) conseguiu manter a biossíntese e o acúmulo dos principais constituintes da parede celular, quando o cultivo ocorre na presença de alguma fonte definida de carbono e energia (glicerol e/ou colesterol). Dentre estes constituintes essenciais sem alterações, verificamos o Trealose de dimicolato (TDM) e os fosfolipídios Fosfatidilinositol (PI), Fosfatidilinositol manosídeos (PIMs), Cardiolipina (CL) e Fosfatidiletanolamina (PE). Diferentemente a esse resultado, o ácido micólico apresentou acúmulo representativo ao cultivo em meio 7H9 somente quando o MM estava igualmente suplementado com glicerol. Este resultado foi confirmado pela marcação álcool-ácido resistente com o marcador fluorescente auroamina, sugerindo alterações nas propriedades físico-químicas da parede celular. Por outro lado, o cultivo em MM favoreceu o acúmulo de Glicopeptídeolipídios (GPLs), independente da suplementação por glicerol e/ou colesterol. Esta perturbação na biossíntese da parede celular alterou o perfil hidrofóbico do bacilo, independentemente da fonte de carbono e energia, porém não alterou a resistência ou sensibilidade a antibióticos. Estes resultados mostram claramente que a biossíntese da parede celular pode sofre modulações em condições de escassez nutricional, e que a presença ou ausência de colesterol, como ocorrido durante a infecção, não altera significativamente a fisiologia do bacilo a ponto de torna-lo mais vulnerável a ação de antibióticos, sugerindo que tais modificações possam também ocorrer durante a infecção, mantendo o bacilo viável, até o desenvolvimento da doença propriamente dita.

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Different Mycobacterium species are causative agents of disease in humans, for example, the tuberculosis. All mycobacteria have a complex cell wall, distinct of others bacteria, conferring specific physic-chemical characteristic to Mycobacterium genus, due to protect against immune system and waterproofing against the intake of much antibiotics. During infection, the bacillus is able to adapter to harsh environment, due to consumption of cholesterol from itself host cell (macrophages) as alternative carbon and energy source. That nutritional aspect has been considered as essential for division of bacilli and consecutive progress of tuberculosis disease. The present study has as objective to evaluate in vitro the modulation of saprophytic Mycobacterium smegmatis cell wall biosynthesis after cholesterol consumption as primordial energy and carbon source. As results, we are found by Thin Layer Chromatography (TLC) that bacillary adaptation to microenvironment with poor nutrient (minimal media MM) maintained the biosynthesis and accumulation of essential cell wall components, when the growth occurs in presence of someone defined carbon and energy source (glycerol and/or cholesterol). Among them without changes, we analyzed Trehalose Dimicolate (TDM) and the phospholipids (phosphatidylinositol (PI), phosphatidylinositol manosides (PIMs), Cardiolipin (CL) and phosphatidylethanolamine (PE)). Differently of these results, the micolic acid showed representative accumulation, comparing with 7H9 culture, only when the MM was supplemented with glycerol. This result was confirmed by alcohol-acid staining using fluorescent auroamine dye, suggesting some changes in physic-chemistry cell wall properties. On the other hands, the MM culture induced the accumulation of glycopeptidolipids (GPLs), independently of glycerol/cholesterol supplementation. Such disturbance in cell wall biosynthesis also changed the bacillary hydrophobicity in all MM groups, but does not change the resistance and sensibility to antibiotics. Those results clearly show that cell wall biosynthesis might be modulate during nutritional shortage, and such presence or absence of cholesterol, as occurs during infection, does not significantly change the bacillary physiology to become vulnerable for antibiotics. It suggests that such modulations might also occur during infection, maintaining the bacilli available to develop the tuberculosis diseases.

Biblioteca responsável: BR68.1