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Title: Extratos proteicos de Plasmodium falciparum induzem hemólise de eritrócitos humanos via sistema complemento
Authors: Lima, Ana Glória Barbosa Bezerra de Sousa
Keywords: Plasmodium falciparum;Malária;Sistema complemento;Imunopatogênese;Hemólise
Issue Date: 26-Feb-2018
Citation: LIMA, Ana Glória Barbosa Bezerra de Sousa. Extratos proteicos de Plasmodium falciparum induzem hemólise de eritrócitos humanos via sistema complemento. 2018. 61f. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas) - Centro de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
Abstract: Most cases of severe human malaria are due to Plasmodium falciparum infections, considered the most aggressive due to tissue hypoxia resulting from several factors, including severe anemia. In this sense, this study evaluated the degree of hemolysis mediated by the complement system in human erythrocytes sensitized with protein extracts of P. falciparum through in vitro autologous hemolytic assays in order to establish relationships between this activity and its implications for the pathogenesis of complicated malaria. Erythrocytes treated with EBPf with the minimum concentration of 0.06 μg/ml were hemolyzed in about 60% when in the presence of the complement; whereas in the absence, the effect was reduced to less than 20%, indicating it’s participation. In cells donor with sickle cell trait (HbAS), there was a small reduction in hemolysis compared to normal red blood cells, suggesting a differential immunoreactivity in this case. In contrast to the treatment with neuraminidase, the hemolytic action profiles were similar to those obtained with EBPf, indicating that P. falciparum probably has proteases with a similar action to this enzyme, cleaving proteins sialisated on the surface of the target cell, using invasion alternatives pathways under certain conditions. The SDSPAGE gel stained with silver nitrate revealed an equivalent protein degradation profile between erythrocyte treatments with EBPf and neuraminidase, reinforcing this hypothesis. In addition, parasite’s proteases may be able to degrade erythrocyte surface protein structures such as glycophorin A, while others are preserved, such as aquaporin 1, and may contribute to the immunopathogenesis of the disease. The dose-response assay demonstrated a reduction in hemolytic activity only at the concentration of 0.03 μg/mL, indicating that the high parasitemia is not a strictly crucial factor for complement activation, probably due to a potentiated biological phenomenon by other factors involved in the infectious process. Thus, it was concluded that P. falciparum protein extract induce haemolysis in human erythrocytes via complement, being this one of the mechanisms responsible for the generation of an exacerbated inflammatory process and loss of the individual’s homeostasis.
Portuguese Abstract: A maioria dos casos de malária grave humana é atribuída a infecções por Plasmodium falciparum, considerada o mais agressivo devido à hipóxia tecidual resultante de vários fatores, entre eles a anemia severa. Nesse sentido, este estudo avaliou o grau de hemólise mediada pelo sistema complemento em eritrócitos humanos sensibilizados com extratos proteicos de P. falciparum, através de ensaios hemolíticos autólogos in vitro, no intuito de estabelecer relações entre esta atividade e suas implicações para a patogênese da malária complicada. Os eritrócitos tratados com EBPf com a concentração mínima de 0.06 ug/mL foram hemolisados em cerca de 60% quando em presença do complemento, enquanto que na ausência deste o efeito foi reduzido para menos de 20%, indicando a sua participação. Nas hemácias do doador com traço falciforme (HbAS), houve uma pequena redução da hemólise em relação às hemácias normais, sugerindo uma imunoreatividade diferencial neste caso. Em comparação com o tratamento com a neuraminidase, os perfis de ação hemolítica foram similares aos obtidos com o EBPf, indicando que o P. falciparum provavelmente possui proteases com ação semelhante a esta enzima, clivando proteínas sialisadas na superfície da célula-alvo e valendo-se de vias alternativas de invasão sob determinadas condições. O gel de SDS-PAGE corado com nitrato de prata revelou um perfil de degração proteica equivalente entre os tratamentos dos eritrócitos com EBPf e neuraminidase, reforçando esta hipótese. Além disso, as proteases do parasito podem ser capazes de degradar estruturas proteicas da superfície eritrocitária como glicoforina A, enquanto outras são preservadas, como a aquaporina 1, podendo contribuir para a patogênese da doença. O ensaio de dose-resposta demonstrou uma redução da atividade hemolítica apenas a partir da concentração de 0.03 ug/mL, indicando que a elevada parasitemia não é fator estritamente crucial para a ativação do complemento, tratando-se, provavelmente, de um fenômeno biológico potencializado por outros fatores envolvidos no processo infeccioso. Desta forma, concluiu-se que extratos proteicos de P. falciparum induzem hemólise em eritrócitos humanos via complemento, sendo este um dos prováveis mecanismos responsáveis pela geração de um processo inflamatório exacerbado e perda da homeostasia do indivíduo.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25312
Appears in Collections:PPGCB - Mestrado em Ciências Biológicas

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