DEFENSAS ANTIOXIDANTES

Presentación del tema: "DEFENSAS ANTIOXIDANTES"— Transcripción de la presentación:

1 DEFENSAS ANTIOXIDANTES
EN PLATHELMINTOS Curso de Biología Parasitaria 2007

2 PLATHELMINTOS - Organismos multicelulares - Ciclos de vida complejos:
- Hábitat variados: - intestino - vasos sanguíneos - órganos linfáticos - varios - Ciclos de vida complejos: - varios estadios de desarrollo - migración tisular

3 PREVALENCIA GLOBAL DE INFECCIÓN POR
HELMINTOS HUMANOS Parásito Estimación Helmintos intestinales 1/3 población mundial Esquistosomas millones Parásitos filariales >150 millones

4 DEFENSA DEL HUÉSPED CONTRA LA INFECCIÓN

5 ESPECIES REACTIVAS DEL OXÍGENO Y DEL NITRÓGENO

6 BLANCOS DE LAS EROs LIPIDOS PROTEÍNAS ADN CARBOHIDRATOS DAÑO CELULAR
Daños en el DNA Ribosilación de poly ADP Alteración de la expresión genética Ruptura de ATP y NAD(P)(H) Bases de schiff AGEs (Advanced glycation end products) Lipoperoxidación Daños en las membranas Oxidación de grupos tioles Formación de grupos carbonilos Daños a los sistemas transportadores ionicos Inestabilidad para mantener gradientes iónicos normales Activación/Desactivación de varios sistemas enzimáticos DAÑO CELULAR

7 ESTRÉS DAÑO OXIDATIVO ALTAS CONCENTRACIONES DE EROs
 Si los EROs no son neutralizados o sus efectos reparados puede producirse la muerte del organismo  Por lo tanto todos los organismos aeróbicos han desarrollado sistemas antioxidantes enzimáticos y no enzimáticos para prevenir o reparar el daño oxidativo.

8 MECANISMOS ENZIMÁTICOS
● SUPERÓXIDO DISMUTASA (SOD) ● CATALASA ● GLUTATIÓN-S-TRANSFERASA (GST) ● SISTEMA GLUTATIÓN NADPH NADP+ Glutatión reductasa Glutarredoxina red ox Blancos Glutatión peroxidasa

9 Tiorredoxina reductasa Tiorredoxina peroxidasa
MECANISMOS ENZIMÁTICOS ● SISTEMA TIORREDOXINA NADPH NADP+ Tiorredoxina reductasa Tiorredoxina red ox Blancos Tiorredoxina peroxidasa

10 Tiorredoxina glutatión reductasa Tiorredoxina peroxidasa
NADPH NADP+ Blancos Tiorredoxina peroxidasa dominio TR Grx

11 DEFENSA DEL HUÉSPED CONTRA LA INFECCIÓN

12 LOS PARÁSITOS ESTÁN MUY BIEN ADAPTADOS
AL ESTRÉS OXIDATIVO - alta expresión de enzimas antioxidantes - alta concentración de estas enzimas en la interfase huésped-parásito: - Productos de excreción/secreciones - Superficie de los parásitos

13 ENZIMAS ANTIOXIDANTES EN LAS DIFERENTES CLASES DE PLATHELMINTOS
- (CuZn)SOD: formas citosólica y secretadas MnSOD GPx Grx - GST - Sistema Tiorredoxina

14 ESTUDIOS DE RESISTENCIA AL ATAQUE OXIDATIVO
Nare et al., Experimental parasitology, 70: ● El estadio adulto de S. mansoni es más resistentes al ataque oxidativo generado in vitro.

15 NIVELES DE ENZIMAS ANTIOXIDANTES
Mei and LoVerde, Experimental Parasitology, 86:69-78. Nare et al., Experimental parasitology, 70: ● La mayor resistencia del estadio adulto al ataque oxidativo se correlaciona con niveles altos de enzimas antioxidantes.

16 LOCALIZACIÓN DE LAS ENZIMAS ANTIOXIDANTES
● Se inmunolocalizaron en el tegumento y en el apartato digestivo Mei and LoVerde, Experimental Parasitology, 86:69-78.

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18 ESTUDIOS REALIZADOS CON F. hepatica
 Experimentos realizados con juveniles de F. hepatica incubados en conjunto con schistosómulas vuelven resistentes a estas últimas frente al ataque oxidativo generado  Esto sugiere que la resistencia es mediada por las defensas antioxidantes presentes en los juveniles de F. hepatica y a su vez que estas defensas se deben localizar en las membranas o ser secretadas al medio de cultivo para poder así conferir protección

19 CONCLUSIONES ● Los niveles de enzimas antioxidantes en plathelmintos se han correlacionado positivamente con la capacidad de supervivencia de los mismos frente a los EROs generados por el huésped. ● Los niveles de enzimas antioxidantes son regulados a lo largo del ciclo de desarrollo del parásito y parece ser que se encuentran influenciados por: - Hábitat parasitado - Metabolismo energético en los diferentes estadios - Presión inmunológica ● Las distintas clases de helmintos presentan diferentes tipos y niveles de expresión enzimática. ● Las enzimas antioxidantes prometen ser buenos blancos para vacunas mediante: - Inmunización con enzimas purificadas - Diseño de drogas dirigidas al sitio activo de la enzima que permitan la inhibición selectiva de dicha enzima