Rol de miR-512-3p en la diferenciación celular y apoptosis del trofoblasto inducido por Trypanosoma cruzi en un modelo de infección ex vivo de explantes de placenta humana

Abstract

Trypanosoma cruzi es el agente causal de la enfermedad de Chagas, la que puede ser transmitida en forma congénita. Interesantemente, sólo un porcentaje menor de las madres infectadas transmiten el parásito a sus fetos, sugiriendo la existencia de factores de defensa placentarios locales. Se ha postulado que el recambio epitelial del trofoblasto podría ser uno de ellos. El recambio del trofoblasto implica una regulación precisa de la proliferación, diferenciación y muerte celular, requiriendo cambios en la expresión génica. La expresión génica está regulada, entre otros, a nivel postranscripcional por miRNAs que reprimen mRNAs. El cluster C19MC es la región genómica más grande que codifica a miRNAs, es placenta-específica y codifica a miR-512-3p. Este miRNA regula la diferenciación y muerte celular en el trofoblasto mediante la represión del inhibidor de la caspasa 8 (c-FLIP). La caspasa 8 es una enzima fundamental tanto en la diferenciación como apoptosis del trofoblasto, es activada por T. cruzi y se relaciona con la susceptibilidad a la infección. Considerando estos antecedentes, se propuso como hipótesis que “La diferenciación celular y apoptosis inducida por T. cruzi en el trofoblasto es mediada por miR-512-3p vía represión del inhibidor de caspasa 8 c-FLIP. El aumento de la expresión de miR-512-3p disminuye la probabilidad de infección del parásito en explantes de placenta humana”. Los resultados demuestran que T. cruzi aumenta la expresión del miR-512-3p durante la infección ex vivo de explantes de placenta humana. A su vez este miRNA media la expresión de su mensajero blanco (c-FLIP), pero el parásito no altera los niveles del transcrito de c-FLIP. La diferenciación celular del trofoblasto inducido por T. cruzi está mediada parcialmente por miR-512-3p, dado que previene el aumento de la hormona gonadotrofina coriónica humana inducida por el parásito, pero no el del factor transcripcional human Glial Cell Missing-1. Por otra parte, miR-512-3p previene el aumento de la actividad de las caspasas 3 y 8 inducidas por T. cruzi, pero no la fragmentación del DNA. Además, miR-512-3p media la susceptibilidad a la infección con T. cruzi. Se concluye que el recambio epitelial del trofoblasto inducido por T. cruzi, en particular la diferenciación y apoptosis del trofoblasto, está mediada al menos parcialmente, por el miR-512-3p, determinando la susceptibilidad a la infección ex vivo en explantes de placenta humana

Trypanosoma cruzi is the causative agent of Chagas disease, which can be transmitted congenitally. Interestingly, only a small percentage of infected mothers transmit the parasite to their children, suggesting the presence of local placental defense mechanisms. It has been postulated that the epithelial turnover of the trophoblast is one of these. The trophoblast turnover implies a tight regulation of cellular proliferation, differentiation, and cell death, which require changes of gene expression. Gene expression is regulated post-transcriptionally through miRNAs that repress mRNAs, among other mechanisms. The C19MC cluster is the largest genomic region that codifies miRNAs; these miRNAs are placenta-specific and include miR-512-3p. This miRNA regulates trophoblast turnover through repression of the caspase 8 inhibitor c-FLIP. Caspase 8 is a key enzyme involved in cellular differentiation and apoptotic cell death in the trophoblast and is activated by T. cruzi, and is related to the susceptibility of the placental to infection. Therefore, we propose the following hypothesis: “T. cruzi-induced cellular differentiation and apoptosis in the trophoblast is mediated by miR-512-3p through repression of the caspase 8 inhibitor c-FLIP. The increased miR-512-3p expression decreases the probability of parasite infection in human placental explants”. Our results show that T. cruzi increases miR-512-3p expression in ex vivo infection of human placental explants. MiR-512-3p mediates the expression of c-FLIP, but the parasite does not affect c-FLIP expression. Furthermore, miR-512-3p partially mediates T. cruzi-induced trophoblast differentiation, because it prevents the parasite-induced increase of human chorionic gonadotropin, but not the increase of transcriptional factor human glial cell missing-1. On the other hand, miR-512-3p prevents the T. cruzi-induced activity of caspases 3 and 8, but not DNA fragmentation. We conclude that the T. cruzi-induced trophoblast epithelial turnover, particularly cellular differentiation and apoptosis, is mediated in part by miR-512-3p, determining the susceptibility to ex vivo infection of human placental explants