medigraphic.com
Centro de Investigaciones Regionales Dr. Hideyo Noguchi, Universidad Autónoma de Yucatán

2023, Número 1

<< Anterior Siguiente >>

Rev Biomed 2023; 34 (1)


Caracterización del proceso de metaciclogénesis in vitro de promastigotes de Leishmania (Leishmania) mexicana

Chacón-Vargas KF, Corral-Ruiz G, Sánchez-Torres LE

Idioma: Español
Referencias bibliográficas: 33
Paginas: 13-21
Archivo PDF: 251.58 Kb.


RESUMEN

Introducción. La leishmaniasis es un espectro de enfermedades transmitidas por vector causada por protozoarios del género Leishmania sp. En México, especies endémicas del complejo Leishmania (L.) mexicana son las causantes de leishmaniasis cutánea. Durante el desarrollo del parásito en el vector y en cultivo, se ha descrito el proceso de metaciclogénesis que consiste en cambios morfológicos y bioquímicos para la transformación de promastigotes procíclicos en promastigotes metacíclicos.
Objetivo. Caracterizar el proceso de metaciclogénesis en cultivos axénicos de Leishmania (L.) mexicana. Materiales y métodos. En cultivos de promastigotes de L. (L.) mexicana se evaluaron diferentes parámetros diariamente y a la misma hora durante 15 días para conocer los cambios a través del tiempo. Se analizó la densidad celular, morfología y parámetros de viabilidad celular por microscopía óptica y citometría de flujo.
Resultados. Durante el seguimiento de la curva de crecimiento se identificaron 3 etapas; a) fase logarítmica, del día 0 al 6, predominan promastigotes procíclicos, poseen mayor tamaño, son viables, metabólicamente activos y con alta tasa de replicación; b) fase estacionaria, del día 7 al 10, predominan promastigotes metacíclicos, son delgados y alargados, una proporción de los parásitos presentan pérdida de viabilidad; c) fase de declive, a partir del día 11, hay disminución de la densidad celular y los parásitos restantes presentan características apoptóticas.
Conclusiones. La caracterización de la curva de crecimiento de L. mexicana permite identificar fácil, rápido y a bajo costo, cuando hay mayor proporción y calidad de promastigotes metacíclicos, reduciendo la variabilidad en los resultados de experimentos in vitro e in vivo.


REFERENCIAS (EN ESTE ARTÍCULO)

  1. Burza S, Croft SL, Boelaert M. Leishmaniasis. Lancet. 2018 Sep; 392(10151):951-970. doi: 10.1016/S0140-6736(18)31204-2.

  2. Herrera G, Barragán N, Luna N, Martínez D, De MartinoF, Medina J, et al. An interactive database of Leishmaniaspecies distribution in the Americas. Sci Data. 2020 Apr;7 (1):110. doi: 10.1038/s41597-020-0451-5.

  3. Instituto De Diagnóstico Y Referencia Epidemiológicos“Dr. Manuel Martínez Báez”. Lineamientos Para LaVigilancia Por Laboratorio De La Leishmaniasis,INDRE. México: Secretaría De Salud; 2019

  4. Pan American Health Organization. LEISHMANIASESEpidemiological Report of the Americas. Report No. 10.PAHO; 2021

  5. Monroy-Ostria A, Sanchez-Tejeda G. Molecular probesand the polymerase chain reaction for detection andtyping of Leishmania species in Mexico. Trans. R.Soc. Trop. Med. Hyg. 2002 Apr; 96: S101-S104. doi.org/10.1016/S0035-9203(02)90059-3

  6. Monroy-Ostria A, Sanchez-Tejeda G. Survey of cutaneousleishmaniasis in Mexico: Leishmania species, clinicalexpressions and risk factors. In: The Epidemiology andEcology of Leishmaniasis. London, United Kingdom:InTech; 2017. P. 153-165. doi. org/10.5772/65501,

  7. Scott P, Novais FO. Cutaneous leishmaniasis: immuneresponses in protection and pathogenesis. Nat RevImmunol. 2016 Sep; 16(9):581-92. doi: 10.1038/nri.2016.72.

  8. Von Stebut E. Leishmaniasis. J Dtsch Dermatol Ges.2015 Mar; 13(3):191-200; quiz 201. (German). doi:10.1111/ddg.12595

  9. Serafim TD, Coutinho-Abreu IV, Dey R, Kissinger R,Valenzuela JG, Oliveira F, et al. Leishmaniasis: the act oftransmission. Trends Parasitol. 2021 Nov; 37(11):976-987. doi: 10.1016/j.pt.2021.07.003.

  10. Teixeira DE, Benchimol M, Rodrigues JC, CrepaldiPH, Pimenta PF, de Souza W. The cell biology ofLeishmania: how to teach using animations. PLoSPathog. 2013;9(10):e1003594. doi: 10.1371/journal.ppat.1003594.

  11. Kaye P, Scott P. Leishmaniasis: complexity at thehost-pathogen interface. Nat Rev Microbiol. 2011 Jul;9(8):604-15. doi: 10.1038/nrmicro2608.

  12. Amiri-Dashatan N, Rezaei-Tavirani M, Zali H, KoushkiM, Ahmadi N. Quantitative proteomic analysis revealsdifferentially expressed proteins in Leishmaniamajor metacyclogenesis. Microb Pathog. 2020 Dec;149:104557. doi: 10.1016/j.micpath.2020.104557.

  13. Bilbao-Ramos P, Sifontes-Rodríguez S, Dea-Ayuela MA,Bolás-Fernández F. A fluorometric method for evaluationof pharmacological activity against intracellularLeishmania amastigotes. J Microbiol Methods. 2012Apr; 89(1):8-11. doi: 10.1016/j.mimet.2012.01.013.Epub 2012 Jan 28. PMID: 22310031.

  14. Wanderley JL, Pinto da Silva LH, Deolindo P, SoongL, Borges VM, Prates DB, et al. Cooperation betweenapoptotic and viable metacyclics enhances thepathogenesis of Leishmaniasis. PLoS One. 2009 May;4(5):e5733. doi: 10.1371/journal.pone.0005733

  15. Wheeler RJ, Gluenz E, Gull K. The cell cycle ofLeishmania: morphogenetic events and their implicationsfor parasite biology. Mol Microbiol. 2011 Feb; 79(3):647-62. doi: 10.1111/j.1365-2958.2010.07479.x.

  16. Chacón-Vargas KF, Andrade-Ochoa S, Nogueda-TorresB, Juárez-Ramírez DC, Lara-Ramírez EE, Mondragón-Flores R, et al. Isopropyl quinoxaline-7-carboxylate1,4-di-N-oxide derivatives induce regulated necrosislikecell death on Leishmania (Leishmania) mexicana.Parasitol Res. 2018 Jan; 117(1):45-58. doi: 10.1007/s00436-017-5635-3.

  17. Sacks DL. Metacyclogenesis in Leishmaniapromastigotes. Exp Parasitol. 1989 Jul; 69(1):100-3. doi:10.1016/0014-4894(89)90176-8.

  18. Bates PA. Complete developmental cycle of Leishmaniamexicana in axenic culture. Parasitology. 1994 Jan; 108(Pt 1):1-9. doi: 10.1017/s0031182000078458.

  19. Bates PA, Tetley L. Leishmania mexicana: inductionof metacyclogenesis by cultivation of promastigotes atacidic pH. Exp Parasitol. 1993 Jun; 76(4):412-23. doi:10.1006/expr.1993.1050.

  20. da Silva IA Jr, Morato CI, Quixabeira VB, Pereira LI, DortaML, de Oliveira MA, et al. In vitro metacyclogenesisof Leishmania (Viannia) braziliensis and Leishmania(Leishmania) amazonensis clinical field isolates, asevaluated by morphology, complement resistance, andinfectivity to human macrophages. Biomed Res Int.2015;2015:393049. doi: 10.1155/2015/393049.

  21. Zakai HA, Chance ML, Bates PA. In vitro stimulationof metacyclogenesis in Leishmania braziliensis, L.donovani, L. major and L. mexicana. Parasitology. 1998Apr; 116 (Pt 4):305-9. doi: 10.1017/s0031182097002382.

  22. Muskus CE, Marín Villa M. Metaciclogénesis: unproceso fundamental en la biología de Leishmania.Biomedica. 2002 Jun;22(2):167-77.

  23. Sacks DL, Perkins PV. Development of infective stageLeishmania promastigotes within phlebotomine sandflies. Am J Trop Med Hyg. 1985 May; 34(3):456-9. doi:10.4269/ajtmh.1985.34.456.

  24. Saraiva EM, Pinto-da-Silva LH, Wanderley JL, BonomoAC, Barcinski MA, Moreira ME. Flow cytometricassessment of Leishmania spp metacyclic differentiation:validation by morphological features and specificmarkers. Exp Parasitol. 2005 May; 110(1):39-47. doi:10.1016/j.exppara.2005.01.004.

  25. Jiménez-Ruiz A, Alzate JF, Macleod ET, Lüder CG, FaselN, Hurd H. Apoptotic markers in protozoan parasites.Parasit Vectors. 2010 Nov; 3:104. doi: 10.1186/1756-3305-3-104.

  26. Wlodkowic D, Telford W, Skommer J, DarzynkiewiczZ. Apoptosis and beyond: cytometry in studies ofprogrammed cell death. Methods Cell Biol. 2011;103:55-98. doi: 10.1016/B978-0-12-385493-3.00004-8.

  27. de Souza W, Attias M, Rodrigues JC. Particularities ofmitochondrial structure in parasitic protists (Apicomplexaand Kinetoplastida). Int J Biochem Cell Biol. 2009 Oct;41(10):2069-80. doi: 10.1016/j.biocel.2009.04.007.

  28. Basmaciyan L, Casanova M. Cell death in Leishmania.Parasite. 2019; 26:71. doi: 10.1051/parasite/2019071.

  29. Proto WR, Coombs GH, Mottram JC. Cell death inparasitic protozoa: regulated or incidental? Nat RevMicrobiol. 2013 Jan; 11(1):58-66. doi: 10.1038/nrmicro2929.

  30. Lee N, Bertholet S, Debrabant A, Muller J, Duncan R,Nakhasi HL. Programmed cell death in the unicellularprotozoan parasite Leishmania. Cell Death Differ. 2002Jan; 9(1):53-64. doi: 10.1038/sj.cdd.4400952.

  31. Wanderley JL, Benjamin A, Real F, Bonomo A, MoreiraME, Barcinski MA. Apoptotic mimicry: an altruisticbehavior in host/Leishmania interplay. Braz J MedBiol Res. 2005 Jun; 38(6):807-12. doi: 10.1590/s0100-879x2005000600001.

  32. El-Hani CN, Borges VM, Wanderley JL, Barcinski MA.Apoptosis and apoptotic mimicry in Leishmania: anevolutionary perspective. Front Cell Infect Microbiol.2012 Jul; 2:96. doi: 10.3389/fcimb.2012.00096.

  33. Cecílio P, Pérez-Cabezas B, Santarém N, Maciel J,Rodrigues V, Cordeiro da Silva A. Deception andmanipulation: the arms of Leishmania, a successfulparasite. Front Immunol. 2014 Oct; 5:480. doi: 10.3389/fimmu.2014.00480.




2020     |     www.medigraphic.com