Biología molecular del metabolismo de poliaminas en parásitos tripanosomátidos.

Expresión de genes heterólogos de ornitina y arginina decarboxilasa en Trypanosoma cruzi

Autores: Algranati I.D., Serra M.P., Carrillo C., González N.S.

Resumen

El protozoario Trypanosoma cruzi es el agente causante de la enfermedad de Chagas que afecta a millones de personas en Latino América. Muchos estudios sobre la bioquímica y biología molecular de este parásito intentan investigar las posibles diferencias entre los caminos metabólicos utilizados por el protozoario y por las células de los hospedadores mamíferos, con el propósito de detectar blancos potencialmente aptos para el diseño de quimioterapias antiparasitarias. El metabolismo de poliaminas es un buen candidato pues presenta propiedades únicas en Trypanosoma cruzi. Las poliaminas son un grupo de sustancias básicas de bajo peso molecular que están presentes en prácticamente todos los organismos vivos y cumplen múltiples funciones esenciales tanto en la biosíntesis de ácidos nucleicos y proteínas como en la proliferación y diferenciación celular. La inhibición de la biosíntesis de poliaminas es una de las estrategias más adecuadas en la búsqueda de drogas antiproliferativas eficientes. Las concentraciones endógenas de poliaminas en células de mamíferos están reguladas por mecanismos de retroinhibición e interconversión que pueden contrarrestar el bloqueo del metabolismo de dichas sustancias en las células mencionadas. Contrariamente, los protozoarios Trypanosoma brucei, Trypanosoma cruzi y diferentes especies de Leishmania tienen un metabolismo de poliaminas más simple y carecen de capacidad para regularlo. Esto explica la dependencia de los parásitos del transporte de poliaminas desde el medio externo. Por otra parte el compuesto bis-glutationil espermidina (tripanotiona), un cofactor esencial para mantener el equilibrio intracelular de óxido-reducción, se ha encontrado exclusivamente en protozoarios tripanosomátidos y este hecho también contribuye al efecto selectivo antiparasitario de algunas drogas que inhiben la biosíntesis de poliaminas. Trypanosoma cruzi es el único organismo eucariótico incapaz de sintetizar poliaminas “de novo” pues carece de las decarboxilasas de ornitina y arginina que son las enzimas que catalizan el primer paso de los dos posibles caminos metabólicos en la síntesis de poliaminas. Investigaciones de nuestro laboratorio han demostrado que la carencia mencionada no se debe a factores inhibitorios del medio interno del parásito sino a la ausencia de los genes correspondientes en el genoma de T. cruzi. Por esta razón el protozoario se comporta como una mutante de deleción natural de los genes que codifican las enzimas de biosíntesis de putrescina, sustancia precursora de las demás poliaminas. Después de transformar T. cruzi con plásmidos recombinantes que contienen genes exógenos que codifican ornitina o arginina decarboxilasa de otros organismos, estudiamos la expresión de los genes heterólogos en los parásitos transgénicos.

Palabras clave: Biosíntesis de poliaminas epimastigotes de T. cruzi ornitina decarboxilasa arginina decarboxilasa parásitos transgénicos.

2007-01-16   |   2,632 visitas   |   1 valoraciones

Vol. 5 Núm.2. Agosto 2006 Pags. 78-94 Qviva 2006; 5(2)