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# Biología # Microbiología

El papel oculto del trehalosa en la propagación de enfermedades por mosquitos

La trehalosa es clave en cómo Aedes aegypti propaga virus peligrosos.

Andrew D. Marten, Douglas P. Haslitt, Chad A. Martin, Daniel H. Swanson, Karishma Kalera, Ulysses G. Johnson, Benjamin M. Swarts, Michael J. Conway

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Aedes Aegypti es una especie de mosquito que juega un papel importante en la propagación de enfermedades como el dengue, Zika y chikungunya. Estos virus pueden causar problemas de salud graves, y actualmente no hay tratamientos antivirales específicos disponibles. De hecho, la vacuna existente para el dengue no es adecuada para todos, lo que añade más complicaciones. Para empeorar las cosas, algunos mosquitos han desarrollado resistencia a insecticidas de uso común, lo que hace necesario encontrar mejores métodos de control.

¿Qué es la Trehalosa?

La trehalosa es un tipo de azúcar que abunda en los insectos. Les ayuda con la energía, el Crecimiento e incluso a volar. En Aedes aegypti, la trehalosa se produce en un órgano especial llamado cuerpo graso a partir de diferentes azúcares. Hay dos enzimas principales responsables de descomponer la trehalosa, permitiendo que el insecto la use de manera efectiva.

Importancia de la trehalosa

Para los mosquitos, la trehalosa es una fuente de energía vital, especialmente durante las diferentes etapas de crecimiento. También les ayuda a recuperarse del estrés y es crucial para otras funciones corporales. Curiosamente, los humanos no producimos trehalosa, pero podemos encontrarla en algunos alimentos como champiñones y miel.

La conexión entre la trehalosa y los mosquitos

En estudios, los científicos encontraron que reducir la trehalosa en Aedes aegypti afecta su crecimiento y capacidad de volar. Cuando se trató a los mosquitos con una sustancia que inhibe la descomposición de la trehalosa, se produjeron bajos niveles de azúcar, lo que provocó retrasos en su crecimiento. Esto muestra lo importante que es la trehalosa en su ciclo de vida.

Descubriendo el metabolismo de la trehalosa

Para aprender más sobre cómo la trehalosa afecta a estos mosquitos, los investigadores desarrollaron un modelo de laboratorio utilizando una línea celular de Aedes aegypti. Este modelo permite hacer experimentos fácilmente para ver cómo los cambios en los niveles de trehalosa pueden influir en las Células.

Resultados alentadores

Los estudios revelaron que las células de Aedes aegypti pueden crecer bien con trehalosa, y cuando se trata con ciertos inhibidores, su crecimiento se ralentiza significativamente. Al alimentar las células con trehalosa en lugar de azúcar, los investigadores pudieron observar cómo las células cambiaban con el tiempo y cómo reaccionaban a los virus.

Experimentación viral

Al exponer estas células al virus del dengue, quedó claro que la trehalosa influía en cómo el virus interactuaba con las células. Las células que tenían trehalosa en su entorno mostraron mayor actividad viral, lo que significa que se volvieron más capaces de producir el virus.

Los mecanismos detrás de esto

Los científicos sospechan que la trehalosa podría ayudar al virus del dengue de varias maneras. Una posibilidad es que altere el entorno dentro de la célula para favorecer el crecimiento del virus. Otra es que podría ayudar al virus a volverse más infeccioso, haciendo que los mosquitos sean más capaces de propagar la enfermedad.

Lecciones aprendidas del laboratorio

Los experimentos de laboratorio proporcionaron información útil sobre el metabolismo de la trehalosa en las células de Aedes aegypti. Encontraron que, aunque las células de mosquito no son las mismas que las que producen trehalosa de forma natural, aún pueden absorbela de su entorno, mostrando una adaptación única.

Trehalosa y acumulación de lípidos

Además, los investigadores notaron que cuando las células de Aedes aegypti se alimentaron de trehalosa, también acumularon más lípidos, que son grasas que pueden jugar un papel importante en cómo se multiplica el virus. Esta es otra capa de complejidad en cómo la trehalosa afecta a los mosquitos.

Desafíos con tratamientos actuales

Los métodos actuales para controlar Aedes aegypti enfrentan varios desafíos. Debido a la resistencia a insecticidas y las limitaciones de las vacunas, los investigadores están explorando estrategias alternativas para manejar las poblaciones de mosquitos y las enfermedades que llevan. Apuntar al metabolismo de la trehalosa podría ser una posible vía para nuevos tratamientos.

Direcciones futuras

Mirando hacia el futuro, el trabajo realizado en el laboratorio puede ayudar a identificar nuevos compuestos que podrían inhibir la trehalasa en los mosquitos. Esto podría llevar a mejores métodos de control de plagas que sean menos dañinos para otros animales y el medio ambiente.

Conclusión

Los hallazgos destacan la importancia de la trehalosa en Aedes aegypti y su papel en la transmisión de enfermedades como el dengue. A medida que los investigadores continúan explorando este campo, podrían surgir mejores estrategias para combatir a estos molestos mosquitos. ¿Quién diría que un pequeño azúcar podría hacer una gran diferencia en nuestra lucha contra las enfermedades transmitidas por mosquitos?

Fuente original

Título: Trehalose supports the growth of Aedes aegypti cells and modifies gene expression and dengue virus replication

Resumen: Trehalose is a non-reducing disaccharide that is the major sugar found in insect hemolymph fluid. Trehalose provides energy, and promotes growth, metamorphosis, stress recovery, chitin synthesis, and insect flight. Trehalase is the only enzyme responsible for the hydrolysis of trehalose, which makes it an attractive molecular target. Here we show that Aedes aegypti (Aag2) cells express trehalase and that they can grow on trehalose-containing cell culture media. Trehalase activity was confirmed by treating Aag2 cells with trehalase inhibitors, which inhibited conversion of trehalose to glucose and reduced cell proliferation. Cell entry of a fluorescent trehalose probe was dependent on trehalose concentration, suggesting that trehalose moves across the cell membrane via passive transport. Culturing Aag2 cells with trehalose-containing cell culture media led to significant changes in gene expression, intracellular lipids, and dengue virus replication and specific infectivity, and increased their susceptibility to trehalase inhibitors. These data describe an in vitro model that can be used to rapidly screen novel trehalase inhibitors and probes and underscores the importance of trehalose metabolism in Ae. aegypti physiology and transmission of a mosquito-borne virus.

Autores: Andrew D. Marten, Douglas P. Haslitt, Chad A. Martin, Daniel H. Swanson, Karishma Kalera, Ulysses G. Johnson, Benjamin M. Swarts, Michael J. Conway

Última actualización: 2024-12-04 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.03.626538

Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.03.626538.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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