Estudos sobre a manutenção dos telômeros durante o ciclo de desenvolvimento de Leishmania amazonensis - Vieira, Marina Roveri [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2019)
A leishmaniose é uma doença crônica, causada por parasitos flagelados do gênero Leishmania, podendo se apresentar nas formas clínicas, tegumentar (cutânea), mucocutânea e visceral (calazar). A doença é considerada negligenciada pela OMS, pois não existem até o momento métodos eficientes de tratamento e controle para a mesma. Os telômeros desse parasito são um dos potenciais alvos no desenvolvimento de novos fármacos para o combate dessa doença e, para tanto, é necessário o entendimento da biologia desta estrutura. Uma enzima de grande interesse para o estudo dos telômeros é a telomerase que é a responsável pela manutenção e elongação dessas estruturas nos terminais dos cromossomos. A manutenção dos telômeros não é unicamente regulada pelo complexo ribonucleoproteico (RNP) da telomerase, mas também por proteínas que se associam ao complexo e ao DNA telomérico, tornando a ação do complexo mais efetiva e estável. Até o momento, o complexo telomérico de Leishmania amazonensis é o melhor caracterizado dentre os tripanosomatídeos, porém pouco se sabe sobre a biogênese e a composição do complexo RNP telomerase deste parasito. HSP83, ortólogo da HSP90 humana em Leishmania é uma chaperona altamente conservada, dependente de ATP e expressa quando as células são submetidas a diferentes tipos de estresse estando envolvida em transdução de sinal, crescimento, diferenciação celular e sobrevivência. Também é de grande importância para patógenos humanos, em particular aqueles cujo ciclo de vida é transmitido por insetos e que sofrem com alterações ambientais tais como temperatura, pH, estresse oxidativo e privação de nutriente. Essa proteína tem sido relacionada com a estabilidade de alguns componentes teloméricos e consequentemente à estabilidade dos telômeros em diferentes eucariotos. Além disso, ela está envolvida no processo de diferenciação do parasito em formas amastigotas, na virulência do parasito e na sua sobrevivência no interior de macrófagos do hospedeiro. Um análogo da geldanamicina, inibidor de HSP90,o 17-allilamino-17-demethoxigeldanamicina (17- AAG), reduz a viabilidade intracelular de L. amazonensis e induz a produção de baixos níveis de moléculas pró-inflamatórias por macrófagos infectados. O presente trabalho teve como objetivos estudar a manutenção dos telômeros durante o ciclo de desenvolvimento do parasito e verificar se a HSP83 cumpre algum papel na regulação de componentes da maquinaria telomérica. Resultados aqui apresentados mostram que os telômeros e a atividade de telomerase do parasito sofrem regulação durante o ciclo de desenvolvimento e que possivelmente a HSP83 exerce alguma função na regulação da maquinaria telomérica, uma vez que ela faz parte do complexo ribonucleoproteico telomerase do parasito.Sobre a atividade da telomerase as três formas de desenvolvimento possuem atividade sendo que amastigota e metacíclica na temperatura de 37 °C e promastigora a 28 °C. A HSP83 além de possuir expressão diferencial entre as formas de vida do parasito, maior transcritos em promastigotas, possivelmente sofre mudanças pós-traducionais durante as passagens. Ensaios usando o fármaco 17-AAG mostram que a inibição de HSP83 induz encurtamento telomérico e inibição da atividade de telomerase nas formas promastigotas de L. amazonensis.

Leishmaniasis is a chronic disease, caused by flagellated parasites of the genus Leishmania, which could be present in different clinical forms such as, tegumentar (cutaneous), mucocutaneous and visceral (kalazar). WHO classifies leishmaniasis as a neglected disease since there are no efficient methods for disease treatment and control. Parasites telomeres are one of the potential targets for the development of new anti-parasitic drugs to combat this disease and, thus, it is necessary to understand the biology of this structure. Telomerase is the enzyme responsible for maintaining and replicating these structures at the chromosomes termini. However, telomeres maintenance is not only regulated by the telomerase ribonucleoprotein complex (RNP), but also by proteins that associate with the complex and with telomeric DNA, making the action of the complex more effective and stable. To date, the telomeric complex of Leishmania amazonensis is the best characterized among trypanosomatids, although little is known about the biogenesis and composition of the RNP telomerase complex of this parasite. HSP90 is a highly conserved, ATP dependent chaperone and expressed when cells are subjected to different types of stress. It is also involved in signal transduction, growth, cell differentiation and survival of the chaperonin is of great importance for human pathogens, particularly those transmitted by insects to a mammalian host, and which suffer from environmental changes such as temperature, pH, oxidative stress and nutrient deprivation during its developmental cycle. HSP90 and its orthologues have been related to the stability of telomerase RNP, of some telomeric components and consequently the stability of telomeres in different eukaryotes. In addition, the Leishmania spp. HSP90 orthologue, HSP83, is involved in parasite differentiation, in parasite virulence and survival in host macrophages. An analog of geldanamicin, an HSP90 inhibitor, named 17-allylamino-17-demethoxigeldanamycin (17-AAG), reduces the intracellular viability of L. amazonensis and induces the production of low levels of pro-inflammatory molecules by infected macrophages. In the present study, we studied telomeres maintenance during the parasite developmental cycle and verified if HSP83 plays a role in the regulation of components of the telomeric machinery. Results shown here demonstrate that both telomere length and telomerase activity are regulated during the parasite developmental cycle and that possibly HSP83 plays a role in telomere maintenance, since HSP83 forms part of the parasite telomerease RNP complex. About the activity of telomerase the three forms of development of the parasite have activity of the enzyme being that the amastigote and metacyclic at the temperature of 37 ° C and promastigora at 28 ° C. HSP83, in addition to having differential expression between life forms, which are larger in promastigotes, may undergo post-translational changes during the passages. Inhibition of HSP83 by 17-AAG induced telomere shorthening and inhibition of telomerase activity in L. amazonensis promastigotes
Studies on the maintenance of telomeres during the development cycle of Leishmania amazonensis
Keywords: telômero; Telomerase; Leishmania amazonensis; HSP83; inibidor de chaperona; telomere; telomerase; chaperone inhibitor