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# Biologia # Imunologia

E. histolytica: A Estratégia Intrigante do Parasita

Um olhar sobre como E. histolytica se comunica com o sistema imunológico.

Barbara Honecker, Valentin A. Bärreiter, Katharina Höhn, Balázs Horváth, Karel Harant, Nahla Galal Metwally, Claudia Marggraff, Juliett Anders, Stephanie Leyk, Maria del Pilar Martínez-Tauler, Annika Bea, Charlotte Hansen, Helena Fehling, Melanie Lütkemeyer, Stephan Lorenzen, Sören Franzenburg, Hanna Lotter, Iris Bruchhaus

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Os truques imunológicos Os truques imunológicos da E. histolytica com o sistema imunológico. Desvendando a comunicação do parasita
Índice

E. Histolytica é um parasita minúsculo que causa uma doença chamada amebíase, que atinge principalmente a galera em regiões tropicais. Se você comer ou beber algo contaminado com esse parasita, pode acabar com dor de barriga ou, em casos mais graves, problemas sérios como disenteria ou abscessos no fígado. Pois é, é uma situação complicada! A boa notícia é que a maioria das pessoas infectadas não apresenta sintomas, mas para quem apresenta, pode ser um problemão.

O Que São Vesículas Extracelulares?

Então, como esse pequeno encrenqueiro se comunica com o sistema imunológico? Ele faz isso com a ajuda de algo chamado vesículas extracelulares (EVs). Essas bolhas minúsculas, feitas da parede das células, podem transportar informações úteis como proteínas e RNA de uma célula para outra. Pense nas EVs como envelopes pequenos entregando mensagens entre o parasita e os defensores imunológicos do corpo.

E. histolytica libera essas EVs, que têm um papel na permanência do parasita ou na sua expulsão. Curiosamente, os pesquisadores têm estudado essas EVs para ver se poderiam até ajudar na criação de vacinas.

A Doença: Amebíase

Agora, vamos mergulhar um pouco mais na amebíase. E. histolytica é o vilão aqui, e é ele quem causa essa doença. De acordo com alguns números, isso causa cerca de 26.000 mortes todos os anos no mundo. Porém, a maioria das infecções é assintomática, ou seja, você nem saberia que teve. Em casos raros, no entanto, a coisa se torna invasiva, levando a condições graves como disenteria ou abscessos no fígado. Aí é que a coisa pega!

Quem Sofre Mais Com Esse Parasita?

Você pode se perguntar por que algumas pessoas ficam realmente doentes enquanto outras não, mesmo após a exposição. Estudos mostram que homens adultos têm mais chances de desenvolver complicações do que mulheres, mesmo quando as taxas de infecção são parecidas. Isso parece ter muito a ver com certas células imunológicas chamadas Monócitos.

Em um estudo com modelo de camundongo, quando os pesquisadores eliminaram essas células imunológicas, o tamanho dos abscessos diminuiu. Parece que os camundongos machos tinham mais desses monócitos inflamatórios aparecendo no fígado do que as fêmeas, sugerindo uma resposta imunológica diferente ligada ao hormônio masculino testosterona.

Explorando as EVs de E. Histolytica

Ainda não tem muitos estudos sobre as EVs de E. histolytica. No entanto, algumas pesquisas iniciais sugerem que essas EVs podem mudar como as células imunológicas, como macrófagos e neutrófilos, reagem. Por exemplo, quando essas EVs interagem com macrófagos, elas parecem suprimir uma certa resposta imunológica, levando a uma menor ativação das células imunológicas.

Isso é interessante porque um patógeno diferente que ataca répteis, o Entamoeba invadens, mostra que as EVs podem ajudar as amebas a se comunicarem sobre seus ciclos de vida. Então, parece que tem muita coisa acontecendo nos bastidores quando esses parasitas usam as EVs.

Objetivos da Pesquisa

O principal objetivo dos estudos recentes tem sido entender como as EVs de E. histolytica interagem com monócitos, que são jogadores cruciais na resposta imunológica durante infecções no fígado. Os pesquisadores compararam dois clones diferentes do parasita conhecidos por suas diferentes habilidades em causar doenças: o menos prejudicial EhA1 e o mais perigoso EhB2.

Analisando essas EVs e seu conteúdo, os pesquisadores buscam descobrir possíveis diferenças entre os dois clones que poderiam explicar por que algumas infecções são piores que outras.

Liberação de Partículas e Tamanho

Para ter uma ideia melhor das EVs produzidas por esses clones, os cientistas isolaram as partículas, caracterizando-as por tamanho e forma. Eles descobriram que a maioria das vesículas liberadas variava de 80 a 400 nanômetros de tamanho. Ambos os clones liberaram EVs de tamanhos semelhantes, o que sugere que eles podem compartilhar certas características em termos de como produzem e liberam essas partículas.

Visualizando as EVs

Para confirmar suas descobertas, os pesquisadores também usaram técnicas de imagem sofisticadas, como microscopia eletrônica de transmissão. Eles conseguiram ver as EVs e confirmar que tinham marcadores em suas superfícies indicando que vinham do parasita E. histolytica.

Proteínas nas EVs

Indo ainda mais longe, os pesquisadores queriam entender que tipos de proteínas são encontradas nas EVs de EhA1 e EhB2. Eles descobriram quase 900 proteínas diferentes no total, muitas das quais podem desempenhar um papel na capacidade do parasita de infectar ou causar problemas no hospedeiro.

Comparando essas proteínas, ficou claro que, enquanto muitas eram comuns a ambos os clones, algumas eram únicas também. Por exemplo, algumas proteínas conhecidas por seus papéis em sinalização e transporte eram mais abundantes em clones específicos, apontando para possíveis diferenças em como cada clone interage com o sistema imunológico.

Micro RNAs nas EVs

Mas espera, tem mais! Além das proteínas, as EVs também continham micro RNAs (miRNAs). Essas pequenas sequências de RNA podem influenciar como os genes são expressos em outras células. Os pesquisadores descobriram que o parasita libera um conjunto totalmente novo de miRNAs que eram desconhecidos até então, significa que E. histolytica provavelmente está influenciando seu ambiente de maneiras que não percebemos.

Resposta dos Monócitos às EVs

Os pesquisadores queriam ver como essas EVs afetam os monócitos, as células imunológicas que são os primeiros a responder à infecção. Depois de expor essas células às EVs, eles descobriram que muitos genes associados à inflamação e respostas imunológicas estavam ativados. Foi como apertar um interruptor para ligar o sistema imunológico!

Curiosamente, ambos os clones de EVs estimularam respostas bastante semelhantes nos monócitos, levando a um aumento na produção de várias citocinas inflamatórias. Isso, apesar do fato de que um clone é conhecido por ser muito mais patogênico que o outro. Então, parece que ambos os clones sabem como desencadear uma reação das células imunológicas!

O Fator Gênero

Quando se trata de como os monócitos masculinos e femininos respondem a essas EVs, os estudos mostraram que os monócitos machos tendem a liberar mais citocinas, reforçando a ideia de que os camundongos machos podem ser mais suscetíveis ao comportamento agressivo de E. histolytica.

Liberação de Mieloperoxidase

Uma das descobertas principais foi relacionada a uma enzima chamada mieloperoxidase (MPO), que desempenha um papel crucial na maneira como o sistema imunológico combate infecções. Os pesquisadores descobriram que apenas o clone menos patogênico, EhA1, conseguiu fazer com que monócitos e neutrófilos liberassem mais MPO. Isso levanta questões sobre o que está acontecendo com o clone mais patogênico e por que ele não desencadeia a mesma resposta.

Conclusão

Concluindo essas descobertas, vemos que E. histolytica é um parasita complicado que não só afeta seu hospedeiro diretamente, mas também manda mensageiros na forma de EVs. Esses pequenos envelopes carregam proteínas e RNA, se comunicando com o sistema imunológico de maneiras que podem levar à inflamação e, em última análise, à doença.

Desvendar como esses processos funcionam poderia ajudar os cientistas a encontrar melhores estratégias de tratamento ou até vacinas para a amebíase. No fim das contas, entender esse parasita é um pouco como juntar as peças de um quebra-cabeça – você só consegue ver a imagem maior depois de examinar cada pedacinho, não importa quão microscópico seja.

Fonte original

Título: Entamoeba histolytica extracellular vesicles drive pro-inflammatory monocyte signaling

Resumo: The parasitic protozoan Entamoeba histolytica secretes extracellular vesicles (EVs), but so far little is known about their function in the interaction with the host immune system. Infection with E. histolytica trophozoites can lead to formation of amebic liver abscesses (ALAs), in which pro-inflammatory immune responses of Ly6Chi monocytes contribute to liver damage. Men exhibit a more severe pathology as the result of higher monocyte recruitment and a stronger immune response. To investigate the role of EVs and pathogenicity in the host immune response, we studied the effect of EVs secreted by low pathogenic EhA1 and highly pathogenic EhB2 amebae on monocytes. Size and quantity of isolated EVs from both clones were similar. However, they differed in their proteome and miRNA cargo, providing insight into factors potentially involved in amebic pathogenicity. In addition, EVs were enriched in proteins with signaling peptides compared with the total protein content of trophozoites. Exposure to EVs from both clones induced monocyte activation and a pro-inflammatory immune response as evidenced by increased surface presentation of the activation marker CD38 and upregulated gene expression of key signaling pathways (including NF-{kappa}B, IL-17 and TNF signaling). The release of pro-inflammatory cytokines was increased in EV-stimulated monocytes and more so in male-than in female-derived cells. While EhA1 EV stimulation caused elevated myeloperoxidase (MPO) release by both monocytes and neutrophils, EhB2 EV stimulation did not, indicating the protective role of MPO during amebiasis. Collectively, our results suggest that parasite-released EVs contribute to the male-biased immunopathology mediated by pro-inflammatory monocytes during ALA formation. Author summaryParasites communicate with their host via small membranous extracellular vesicles (EVs) that can shuttle cargo and thus information between cells. The protozoan parasite Entamoeba histolytica releases EVs but not much is known about their role in the interaction with the host immune system. Infection with E. histolytica can lead to amebic liver abscess (ALA) formation. Innate immune cells, particularly monocytes, contribute to liver damage by releasing microbicidal factors. Men have a more severe ALA pathology as the result of a stronger monocyte immune response. In this study, we analyzed the effect of EVs from differently virulent E. histolytica clones on monocytes to better understand their interaction. EVs of both clones were similar in size and quantity but differed in their cargo, which provides information on factors potentially involved in pathogenicity. Monocytes responded to EVs of both clones in a pro-inflammatory manner that reflected the immune processes occurring during ALA in vivo, including the bias towards the male sex. Only EVs of amebae with low pathogenicity, and not those released by the highly pathogenic clone, elicited secretion of the granular enzyme myeloperoxidase, which plays a protective role during ALA. Overall, our data suggest that EVs may contribute to liver injury.

Autores: Barbara Honecker, Valentin A. Bärreiter, Katharina Höhn, Balázs Horváth, Karel Harant, Nahla Galal Metwally, Claudia Marggraff, Juliett Anders, Stephanie Leyk, Maria del Pilar Martínez-Tauler, Annika Bea, Charlotte Hansen, Helena Fehling, Melanie Lütkemeyer, Stephan Lorenzen, Sören Franzenburg, Hanna Lotter, Iris Bruchhaus

Última atualização: 2024-12-24 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.24.630232

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.24.630232.full.pdf

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

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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