El control de la diferenciación celular y cambio de estadío por Trypanosoma

  El grupo de investigación del Dr. Miguel Navarro del instituto de Parasitología y Biomedicina Lopez Neyra del CSIC en el PTS de Granada describe una nueva ruta de señalización que regula la transición desde un estado celular proliferativo al quiescente en un parásito infectivo en humanos. Este estudio titulado "The AMPKα1 pathway positively regulates the developmental transition from proliferation to quiescence in Trypanosoma brucei" llevado a cabo por Manuel Saldivia, Gloria Ceballos-Pérez, Jean-Mathieu Bart and Miguel Navarro, se ha realizado con el protozoo parásito Trypanosoma brucei, agente causante de la denominada enfermedad del sueño, que causa importantes pérdidas económicas y humanas en el continente africano. Este parásito tiene un ciclo de vida complejo con alternancia en el insecto vector (que transmite la enfermedad) y mamíferos, y presenta diferente morfología, actividad biológica, y metabolismo en cada uno de estos organismos. Esas diferencias entre hospedadores están relacionadas con la distinta capacidad que tiene este parásito para adaptarse y sobrevivir en diferentes ambientes causando el proceso de infección y propagación. Conocer la regulación de los mecanismos que gobiernan esa relación del parásito con su huésped es fundamental para entender la biología de este organismo y para encontrar dianas que puedan comprometer la viabilidad y el éxito infectivo de dicho patógeno.

  En este trabajo de investigación, cuya relevancia ha merecido la portada de la prestigiosa revista Cell Report, se describe que la activación de ciertas moléculas de este parásito, como la quinasa dependiente de AMP (AMPK) tiene un papel clave en los procesos que relacionan al parásito y su hospedador. Este grupo ha demostrado que la AMPK del patógeno puede formar dos complejos que incluyen además de las subunidades reguladoras beta y gamma, las subunidades alfa 1 o alfa 2, respectivamente. En este estudio han observado como AMPKalfa 1 regula la diferenciación de la forma proliferativa conocida como alargada, que es infectiva en mamíferos, a la forma rechoncha, pre-adaptada para la colonización del insecto vector. AMPKalfa1 es un regulador positivo de la diferenciación desde la forma sanguínea infectiva y altamente proliferativa, a la forma quiescente preadaptada al insecto vector, la mosca tsetse. En este trabajo, Saldivia et al., proporcionan evidencias de un nuevo modelo en el que la homeostasis energética y la activación mitocondrial conducen a un aumento de formas reactivas de oxigeno (ROS), que a su vez activa la cascada de señalización de quinasa AMPKalfa1, mientras que la inhibición de la AMPKalfa1 de tripanosomas reduce la aparición de la forma quiescente, la cual se alcanza normalmente en el curso de una infección de cepas pleomórficas un modelo murino. Por ultimo, en estos organismos unicelulares separados tempranamente de las principales líneas celulares eucariotas, el aumento de ROS activa AMPKalfa1, por lo que esta cascada de señalización está muy conservada en el curso de la evolución.

Elena Gonzalez Rey
Investigadora IPBLN-CSIC

Más información en:

Saldivia M, Ceballos-Pérez G, Bart JM, Navarro M. The AMPKα1 Pathway
Positively Regulates the Developmental Transition from Proliferation to
Quiescence in Trypanosoma brucei. Cell Rep. 2016 Oct 11;17(3):660-670.

Instituto de Parasitología y Biomedicina "López-Neyra"
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