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DEFENSAS ANTIOXIDANTES EN PLATHELMINTOS EN PLATHELMINTOS Curso de Biología Parasitaria 2007.

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Presentación del tema: "DEFENSAS ANTIOXIDANTES EN PLATHELMINTOS EN PLATHELMINTOS Curso de Biología Parasitaria 2007."— Transcripción de la presentación:

1 DEFENSAS ANTIOXIDANTES EN PLATHELMINTOS EN PLATHELMINTOS Curso de Biología Parasitaria 2007

2 PLATHELMINTOS - Organismos multicelulares - 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 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 en lasmembranas 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 LIPIDOS PROTEÍNAS ADN CARBOHIDRATOS LIPIDOS PROTEÍNAS ADN CARBOHIDRATOS

7 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. ALTAS CONCENTRACIONES DE EROs ESTRÉS OXIDATIVO DAÑO OXIDATIVO

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

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

10 TIORREDOXINA GLUTATIÓN REDUCTASA Tiorredoxina glutatión reductasa Tiorredoxina red ox NADPH NADP + Blancos red ox Tiorredoxina peroxidasa Blancos red ox dominio TR dominio 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 - (CuZn)SOD: formas citosólica y secretadas - - MnSOD - - GPx - - Grx - GST - Sistema Tiorredoxina ENZIMAS ANTIOXIDANTES EN LAS DIFERENTES CLASES DE PLATHELMINTOS

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

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

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

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18 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 Experimentos realizados con juveniles de F. hepatica incubados en conjunto con schistosómulas vuelven resistentes a estas últimas frente al ataque oxidativo generado ESTUDIOS REALIZADOS CON F. hepatica

19 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 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.


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