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Tipo: Dissertação
Título: Investigação da apoptose plaquetária induzida por heme e pela hemozoína na malária vivax
Autor(es): Fontes, Thayane Modesto
Primeiro Orientador: Hottz, Eugenio Damaceno
Membro da banca: Faria Neto, Hugo Caire de Castro
Membro da banca: Mietto, Bruno de Siqueira
Resumo: A malária é uma doença causada pelo parasita Plasmodium que é transmitido pelo mosquito Anopheles. Ainda que a maior parte do casos de malária no mundo sejam causados pelo P. falciparum, no Brasil a maioria das notificações se devem a infecções por P. vivax. A malária vivax foi por muito tempo negligenciada pois era considerada uma infecção benigna, porém têm sido relatadas formas graves e complicações da doença, incluindo diminuição abrupta na contagem de plaquetas. Uma das hipóteses para explicar a plaquetopenia é a apoptose plaquetária, que pode estar sendo induzida por estímulos liberados durante a infecção. Para compreender se fatores liberados durante a malária vivax estariam induzindo a apoptose plaquetária, plaquetas de doadores sadios foram incubadas com plasma de pacientes infectados por P. vivax. Foi observado que o plasma de pacientes induziu o fenótipo apoptótico nas plaquetas, evidenciado pela exposição de fosfatidilserina, despolarização da membrana mitocondrial interna e encolhimento celular. Já foi demonstrado que o heme e a hemozóina, duas toxinas liberadas após a lise de hemácias infectadas, induzem a apoptose em células do trofoblasto e em astrócitos. Contudo, a apoptose de plaquetas induzida por heme e hemozóina ainda não foi descrita. Para investigar isso, plaquetas de voluntários saudáveis foram incubadas com heme ou hemozoína sintética (sHz) e foi observado que tanto heme quanto a sHz induziram a apoptose plaquetária. Uma vez que o balanço antagônico entre proteínas pró e anti-apoptóticas regula a apoptose e que a degradação de BclxL em resposta ao heme foi recentemente evidenciada pelo nosso grupo, investigamos qual via de degradação de proteínas, proteassoma ou calpaínas, estaria envolvida nesse processo. Plaquetas de doadores sadios foram então prétratadas com o inibidor de protessoma, Bortezomib, ou com o quelante de cálcio, Bapta-AM previamente ao estímulo com heme e sHz. Observamos que o tratamento com Bortezomib ou Bapta-AM não foi capaz de impedir a apoptose plaquetária induzida por heme e sHz. Finalmente, a adição de hemopexina, um quelante de heme, reverteu o efeito apoptótico do plasma de pacientes com malária vivax sobre as plaquetas, sugerindo o envolvimento do heme na apoptose plaquetária. Nossos resultados indicam portanto que as toxinas heme e hemozoina, através da indução da apoptose plaquetária, podem estar contribuindo para a plaquetopenia observada na malária vivax.
Abstract: Malaria is a disease caused by the Plasmodium parasite that is transmitted by the Anopheles mosquito. Although most cases of malaria in the world are caused by P. falciparum, in Brazil most reports are due to infections by P. vivax. Vivax malaria has long been neglected as it was considered a benign infection, but severe forms and complications of the disease, including a sudden drop in platelet count, have been reported. One of the hypotheses to explain thrombocytopenia is platelet apoptosis, which may be induced by stimuli released during infection. To understand whether factors released during vivax malaria were inducing platelet apoptosis, platelets from healthy donors were incubated with plasma from patients infected with P. vivax. It was observed that patient plasma induced the apoptotic phenotype in platelets, evidenced by phosphatidylserine exposure, inner mitochondrial membrane depolarization, and cell shrinkage. It has been shown that heme and hemozoin, two toxins released after the lysis of infected red blood cells, induce apoptosis in trophoblast cells and astrocytes. However, heme- and hemozoin-induced platelet apoptosis has not yet been described. To investigate this, platelets from healthy volunteers were incubated with heme or synthetic hemozoin (sHz) and it was observed that both heme and sHz induced platelet apoptosis. Since the antagonistic balance between pro and anti-apoptotic proteins regulates apoptosis and the degradation of Bcl-xL in response to heme was recently evidenced by our group, we investigated which protein degradation pathway, proteasome or calpains, would be involved in this process. Platelets from healthy donors were then pretreated with the proteasome inhibitor, Bortezomib, or the calcium chelator, Bapta-AM, prior to stimulation with heme and sHz. We observed that treatment with Bortezomib or Bapta-AM was not able to prevent platelet apoptosis induced by heme and sHz. Finally, the addition of hemopexin, a heme chelator, reversed the apoptotic effect of plasma from vivax malaria patients on platelets, suggesting the involvement of heme in platelet apoptosis. Our results therefore indicate that heme and hemozoin toxins, through the induction of platelet apoptosis, may be contributing to the thrombocytopenia observed in vivax malaria.
Palavras-chave: Malária vivax
Plaquetopenia
Apoptose plaquetária
Heme
Hemozoína
Thrombocytopenia
Platelet apoptosis
Hemozoin
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::IMUNOLOGIA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Sigla da Instituição: UFJF
Departamento: ICB – Instituto de Ciências Biológicas
Programa: Programa de Pós-graduação em Ciências Biológicas: Imunologia e Doenças Infecto-Parasitárias/Genética e Biotecnologia
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
Licenças Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/14768
Data do documento: 12-Nov-2021
Aparece nas coleções:Mestrado em Ciências Biológicas - Imunologia e Doenças Infecto - Parasitárias/Genética e Biotecnologia (Dissertações)



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