Purificação e caracterização de vesículas extracelulares de taquizoítos de toxoplasma gondii / Purification and characterization of extracellular vesicles of taquizoítos of toxoplasma gondii
São Paulo; s.n; 2018. 107 p. ilus, mapas.
Thesis
in Pt
| LILACS, SES-SP, SESSP-CTDPROD, SES-SP, SESSP-ACVSES
| ID: biblio-1005444
Responsible library:
BR91.2
Localization: BR91.2; W4, S586p, 2018
RESUMO
Toxoplasma gondii, protozoário causador da toxoplasmose, é transmitido dos animais para os seres humanos pela ingestão de carne contaminada ou por oocistos liberados nas fezes de felinos no ambiente. Nos seres humanos, a infecção é normalmente assintomática, mas em casos em que a infecção primária ocorre durante a gravidez ou a reativação da infecção latente ocorre em pacientes imunosuprimidos pode ser grave. Nas últimas décadas tem se estudado pequenas estruturas secretadas pelas células procarióticas e eucarióticas denominadas de vesículas extracelulares (EVs). As EVs podem transportar biomarcadores de doenças, macromoléculas biorreativas contribuindo para a patogênese e sendo uma forma de diagnóstico não invasivo. Estas pequenas estruturas podem ser isoladas por ultracentrifugação, cromatografia e observadas por microscopia eletrônica. Elas participam na comunicação entre as células, na transferência de proteínas, lipídios e ácidos nucléicos. Diante do exposto, o presente estudo teve como objetivo estabelecer um protocolo para isolar e caracterizar vesículas extracelulares produzidas e excretadas por taquizoítos da cepa RH de T. gondii. Taquizoítos provenientes de culturas de células VERO foram isolados dos sobrenadantes das culturas e centrifugados em cinco séries de lavagens. A seguir, foram incubados em meio de cultura por 24 horas para secreção das EVs. Em seguida, investigou-se o tamanho e concentração das EVs isoladas por análise de varredura de partículas (NTA) no equipamento NanoSight. Paralelamente, a morfologia e a liberação das EVs também foram investigadas por microscopia eletrônica de transmissão e de varredura. Então, as EVs foram purificadas por cromatografia em gelexclusão em alíquotas de 1 mL (24-32 frações) e imuno-selecionadas por ELISA utilizando um "pool" de soros reagente para toxoplasmose. A seguir foi investigado a presença de miRNA nas EVs; e finalmente, foi avaliado o perfil proteico das EVs de T. gondii para verificar por testes sorológicos se estas partículas poderiam ser reconhecidas pelo sistema imune hospedeiro. As análises realizadas por NTA permitiram determinar que cerca de 1 x 106 taquizoítos secretaram de 4 a 8 x 108 EVs/mL num período de 24 horas de incubação em meio de cultura celular. Adicionalmente, estas vesículas apresentaram morfologia e tamanho de 165-175 nm de diâmetro, tamanho correspondente às microvesículas. Estes resultados também foram confirmados pela avaliação das imagens fornecidas pelas microscopias eletrônicas de transmissão e varredura. Tambem foi possível determinar a presenção de small RNAs e micro RNAs através de uma corrida eletroforética micro fluídica. As análises por SDS-PAGE mostram que as proteínas que compõem as EVs apresentaram um perfil eletroforético com espectro de 15 a 70 kDa. Soros de camundongos cronicamente infectados (com 2 diferentes cepas de T. gondii) e soros humanos reconheceram distintos padrões eletroforéticos no immunoblotting. As vesículas liberadas por T. gondii podem ser um mecanismo importante pelo qual os parasitas apresentam seus antígenos ao hospedeiro e, portanto, podem ter um papel importante na patogênese da toxoplasmose
ABSTRACT
Toxoplasma gondii, a protozoan that causes toxoplasmosis, is transmitted from animals to humans through ingestion of infected meat or oocysts released by felines into the environment. In humans, infection is usually asymptomatic, but in cases where primary infection occurs during pregnancy or the reactivation of latent infection occurs in immunosuppressed patients it can be serious. In the last decades, small structures secreted by prokaryotic and eukaryotic cells called extracellular vesicles (EVs) were studied. These small structures can be isolated by ultracentrifugation, chromatography and examined by electron microscopy. EVs participate in the communication between cells, transfer of proteins, lipids and nucleic acids. In addition, them can carry disease biomarkers, bioreactive macromolecules contributing to the pathogenesis of diseases. In view of the above, the present study aimed to establish a protocol to isolate and characterize extracellular vesicles produced and excreted by tachyzoites of T. gondii RH strain. To achieve this goal, tachyzoites from VERO cell cultures were isolated from the culture supernatants and centrifuged in five sets of washes. Next, they were incubated in culture medium for 24 hours for secretion of the EVs. The size and concentration of the isolated EVs by particle scan analysis (NTA) were investigated on the NanoSight (NTA) equipment. In parallel, the morphology and the release of the EVs were also investigated by transmission and scanning electron microscopy. Then, EVs were purified by gel-exclusion chromatography in 1 mL aliquots (24-32 fractions) and immuno-selected by ELISA using a pool of reagent sera for toxoplasmosis. Next, the presence of miRNA in the EVs was investigated; and finally, the protein profile of T. gondii EVs was evaluated and verify by serological tests if these particles could be recognized by the host immune system. The results showed that the protocol for recovery of T. gondii EVs was established from 1 to 1010 tachyzoites obtained from cultured cells. Analyzes performed by NTA allowed us to determine that about 1 x 106 tachyzoites secreted 4 to 8 x 108 EVs / mL within 24 hours of incubation in culture medium. Additionally, these vesicles presented morphology and size of 165-175 nm of diameter, corresponding microvesicles size. These results were also confirmed by the evaluation of images provided by transmission and scanning electron microscopy. The miRNA purifications from the EVs and subsequent microfluidic electrophoretic run confirmed the presence of smallRNA and miRNA in the vesicles. SDS-PAGE analyzes show that the proteins carried by the EVs showed an electrophoretic profile with a spectrum of 15 to 70 kDa. Sera from chronically infected mice (with 2 different strains of T. gondii) and humam serum recognized distinct electrophoretic patterns in immunoblotting
Key words
Full text:
1
Collection:
01-internacional
Database:
LILACS
/
SES-SP
/
SESSP-ACVSES
/
SESSP-CTDPROD
Main subject:
Toxoplasma
/
Microscopy, Electron
/
Toxoplasmosis
Type of study:
Guideline
Limits:
Female
/
Humans
/
Male
Language:
Pt
Year:
2018
Document type:
Thesis