Estudio del rol de la caspasa 8 en la infección por Trypanosoma cruzi en una linea celular de trofoblasto humano (Be Wo)

Abstract

La enfermedad de Chagas, causada por el parásito Trypanosoma cruzi (T. cruzi), constituye un problema de Salud Pública a nivel mundial, cada vez más relevante. Durante la transmisión congénita, el parásito alcanza al feto vía sanguínea atravesando la barrera placentaria compuesta por el trofoblasto (epitelio bi-estratificado), estroma vellositario (tejido conectivo de las vellosidades coriónicas libres) y endotelio de los capilares fetales, así como las láminas basales que separan los diferentes epitelios. La enfermedad de Chagas congénita es producto de una compleja interacción entre el parásito, las respuestas inmunes de la madre y del feto/recién nacido y factores placentarios, siendo estos últimos los menos estudiados. Aún no se conoce con exactitud los mecanismos de invasión del parásito durante la infección congénita. Las bajas tasas de transmisión sugieren la existencia de factores antiparasitarios placentarios locales. Los epitelios constituyen una barrera física contra los patógenos y el recambio de los mismos se considera parte de la respuesta inmune innata. T. cruzi induce proliferación, diferenciación (sincicialización) y muerte celular programada de tipo apoptosis en el trofoblasto, sugiriendo un aumento en el recambio epitelial en este tejido en particular. La caspasa 8, una molécula relacionada con la apoptosis, es también fundamental en el proceso de diferenciación y no sólo en muerte celular en el trofoblasto. En esta tesis se estudió la participación de la caspasa 8 en respuesta a la infección con T. cruzi en una línea celular de trofoblasto humano (BeWo). Para ello, se trabajó con la línea celular de trofoblasto (BeWo), expuestas a tripomastigotes de T. cruzi (cepa Y) en bajas y altas concentraciones, suero fetal bovino, Forskolina, Staurosporina y/o inhibidor de actividad de la caspasa 8 durante 48 horas. T. cruzi induce clivaje y subsecuente activación de la caspasa 8. La inhibición de esta proteasa permite un incremento de la carga parasitaria a expensas del número de amastigotes en las células infectadas. Así mismo, la inhibición de caspasa 8 altera el proceso de diferenciación y muerte celular sin alterar la proliferación. Los resultados entregados en la presente tesis, basados en un modelo in vitro, sugieren claramente que la proteína caspasa 8 está involucrada en la respuesta celular defensiva frente a la infección por T. cruzi, aportando mayores conocimientos acerca de la interacción hospedero-parásito en el Chagas congénito.

Chagas disease, caused by the protozoan parasite Trypanosoma cruzi (T. cruzi), constitutes a public health problem around the world, every time more relevant. In congenital transmission, the parasite reaches the fetus through the blood, crossing the placental barrier formed by trophoblast, (bi-stratified epithelium), villous stroma (connective tissue of the free chorionic villous) and endothelium of fetal capillaries, as well as basal laminae that separates both epitheliums. Congenital Chagas disease is the consequence of complex interaction between the parasite, the immune responses from the mother and the fetus/newborn and placental factors, being the latter the least-studied factor. Even not known exactly the invasion mechanism of the parasite during congenital infection. Low transmission rates suggest the presence of local placental defense mechanisms. Epithelium constitute a physical barrier against pathogens and their turnover is considered part of innate immune response. T. cruzi induces proliferation, differentiation and apoptosis in the trophoblast, suggesting an increase in trophoblast turnover. Caspase 8 is an essential molecule not only during apoptotic cell death but also during trophoblast differentiation. On this work we study the role of caspase 8 in response to T. cruzi infection in BeWo cells (a trophoblast cell line). For this, BeWo cells were exposed to T. cruzi trypomastigotes (Ypsilon strain) in high and low concentrations, fetal bovine serum, Forskolin, Staurosporine and IETD-CHO (caspase 8 inhibitor) during 48 hours. T. cruzi induces cleavage of caspase 8 and its activity. The inhibition of caspase 8 activity increases parasite infection by increasing the number of intracellular parasites. As expected, inhibition of caspase 8 does not affect cell proliferation, but disrupts the cellular differentiation and apoptotic cell death. This results shown in this work, based on an in vitro model, clearly suggest that caspase 8 is implicated in the defensive cellular response on T. cruzi infection providing knowledge about host-parasite interaction on congenital Chagas.