In Vitro and In Vivo Effects of Tamoxifen against Larval Stage Echinococcus granulosus

Cystic echinococcosis is a zoonotic infection caused by the larval stage of the cestode Echinococcus granulosus. Chemotherapy currently employs benzimidazoles; however, 40% of cases do not respond favorably. With regard to these difficulties, novel therapeutic tools are needed to optimize treatment in humans. The aim of this work was to explore the in vitro and in vivo effects of tamoxifen (TAM) against E. granulosus. In addition, possible mechanisms for the susceptibility of TAM are discussed in relation to calcium homeostasis, P-glycoprotein inhibition, and antagonist effects on a putative steroid receptor. After 24 h of treatment, TAM, at a low micromolar concentration range (10 to 50 μM), inhibited the survival of E. granulosus protoscoleces and metacestodes. Moreover, we demonstrated the chemotherapeutic and chemopreventive pharmacological effects of the drug. At a dose rate of 20 mg/kg of body weight, TAM induced protection against the infection in mice. In the clinical efficacy studies, a reduction in cyst weight was observed after the administration of 20 mg/kg in mice with cysts developed during 3 or 6 months, compared to that of those collected from control mice. Since the collateral effects of high TAM doses have been largely documented in clinical trials, the use of low doses of this drug as a short-term therapy may be a novel alternative approach for human cystic echinococcosis treatment.Fil: Nicolao, María Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biologia. Laboratorio de Zoonosis Parasitarias; ArgentinaFil: Elissondo, María Celina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biologia. Laboratorio de Zoonosis Parasitarias; ArgentinaFil: Denegri, Guillermo Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biologia. Laboratorio de Zoonosis Parasitarias; ArgentinaFil: Goya, Alejandra Beatriz. Ministerio de Agricultura, Ganadería, Pesca y Alimento. Servicio Nacional de Sanidad y Calidad Agroalimentaria; ArgentinaFil: Cumino, Andrea Carina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biologia. Laboratorio de Zoonosis Parasitarias; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química; Argentin

Metformin suppresses development of the Echinococcus multilocularis larval stage by targeting the TOR pathway

Alveolar echinococcosis (AE) is a severe disease caused by the larval stage of the tapeworm Echinococcus multilocularis. Current chemotherapeutic treatment options based on benzimidazoles are of limited effectiveness, which underlines the need to find new antiechinococcosis drugs. Metformin is an antihyperglycemic and antiproliferative agent that shows activity against the related parasite Echinococcus granulosus. Hence, we assessed the in vitro and in vivo effects of the drug on E. multilocularis. Metformin exerted significant dose-dependent killing effects on in vitro cultured parasite stem cells and protoscoleces and significantly reduced the dedifferentiation of protoscoleces into metacestodes. Likewise, oral administration of metformin (50 mg/kg of body weight/day for 8 weeks) was effective in achieving a significant reduction of parasite weight in a secondary murine AE model. Our results revealed mitochondrial membrane depolarization, activation of Em-AMPK, suppression of Em-TOR, and overexpression of Em-Atg8 in the germinal layer of metformin-treated metacestode vesicles. The opposite effects on the level of active Em-TOR in response to exogenous insulin and rapamycin suggest that Em-TOR is part of the parasite’s insulin signaling pathway. Finally, the presence of the key lysosomal pathway components, through which metformin reportedly acts, was confirmed in the parasite by in silico assays. Taken together, these results introduce metformin as a promising candidate for AE treatment. Although our study highlights the importance of those direct mechanisms by which metformin reduces parasite viability, it does not necessarily preclude any additional systemic effects of the drug that might reduce parasite growth in vivo.Fil: Loos, Julia Alexandra. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biología. Laboratorio de Zoonosis Parasitarias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; ArgentinaFil: Dávila, Valeria Analia. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biología. Laboratorio de Zoonosis Parasitarias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; ArgentinaFil: Brehm, Klaus. Universität Würzburg; AlemaniaFil: Cumino, Andrea Carina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biología. Laboratorio de Zoonosis Parasitarias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; Argentin

Sucrose metabolism: Anabaena sucrose-phosphate synthase and sucrose-phosphate phosphatase define minimal functional domains shuffled during evolution

Based on the functional characterization of sucrose biosynthesis related proteins [SBP: sucrose-phosphate synthase (SPS), sucrose-phosphate phosphatase (SPP), and sucrose synthase (SuS)] in Anabaena sp. PCC7120 and sequence analysis, we have shown that SBP are restricted to cyanobacterium species and plants, and that they are multidomain proteins with modular architecture. Anabaena SPS, a minimal catalytic SPS unit, defines a glucosyltransferase domain present in all SPSs and SuSs. Similarly, Anabaena SPP defines a phosphohydrolase domain characteristic of all SPPs and some SPSs. Phylogenetic analysis points towards the evolution of modern cyanobacterial and plant SBP from a bidomainal common ancestral SPS-like gene.Fil: Cumino, Andrea Carina. Fundación para Investigaciones Biológicas Aplicadas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Curatti, Leonardo. Fundación para Investigaciones Biológicas Aplicadas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Giarrocco, Laura Estela. Fundación para Investigaciones Biológicas Aplicadas; ArgentinaFil: Salerno, Graciela Lidia. Fundación para Investigaciones Biológicas Aplicadas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Resveratrol against Echinococcus sp.: Discrepancies between In Vitro and In Vivo Responses

In an attempt to find new anti-echinococcal drugs, resveratrol (Rsv) effectiveness against the larval stages of Echinococcus granulosus and E. multilocularis was evaluated. The in vitro effect of Rsv on parasites was assessed via optical and electron microscopy, RT-qPCR and immunohistochemistry. In vivo efficacy was evaluated in murine models of cystic (CE) and alveolar echinococcosis (AE). The impact of infection and drug treatment on the mouse bone marrow hematopoietic stem cell (HSC) population and its differentiation into dendritic cells (BMDCs) was investigated via flow cytometry and RT-qPCR. In vitro treatment with Rsv reduced E. granulosus metacestode and protoscolex viability in a concentration-dependent manner, caused ultrastructural damage, increased autophagy gene transcription, and raised Eg-Atg8 expression while suppressing Eg-TOR. However, the intraperitoneal administration of Rsv was not only ineffective, but also promoted parasite development in mice with CE and AE. In the early infection model of AE treated with Rsv, an expansion of HSCs was observed followed by their differentiation towards BMCDs. The latter showed an anti-inflammatory phenotype and reduced LPS-stimulated activation compared to control BMDCs. We suggest that Rsv ineffectiveness could have been caused by the low intracystic concentration achieved in vivo and the drug’s hormetic effect, with opposite anti-parasitic and immunomodulatory responses in different doses.Fil: Loos, Julia Alexandra. Universidad Nacional de Mar del Plata. Instituto de Investigaciones En Produccion, Sanidad y Ambiente. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones En Produccion, Sanidad y Ambiente.; ArgentinaFil: Franco, Micaela. Gobierno de la Provincia de Buenos Aires. Hospital Interzonal General de Agudos Dr. Oscar Alende de Mar del Plata.; ArgentinaFil: Chop, Maia. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; ArgentinaFil: Rodríguez Rodrígues, Christian Fernando Ariel. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; ArgentinaFil: Cumino, Andrea Carina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Instituto de Investigaciones En Produccion, Sanidad y Ambiente. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones En Produccion, Sanidad y Ambiente.; Argentin

Echinococcus granulosus tegumental enzymes as in vitro markers of pharmacological damage: A biochemical and molecular approach

Cystic echinococcosis is a chronic, complex, and neglected disease. Novel therapeutical tools are needed to optimize human treatment. A number of compounds have been investigated, either using in vitro cultured parasites and/or applying in vivo rodent models. Although some of these compounds showed promising activities in vitro, and to some extent also in the rodent models, they have not been translated into clinical applications. Membrane enzyme activities in culture supernatants of treated protoscoleces with calcium modulator drugs and anthelmintic drugs were measured and provided an indication of compound efficacy. This work describes for the first time the detection of alkaline phosphatase, gamma-glutamyl-transpeptidase and acetylcholinesterase activities in supernatants of in vitro treated Echinococcus granulosus protoscoleces. Marked differences on the enzymatic activities in supernatants from drug treated cultures were detected. We demonstrated that those genes that show the highest degree of conservation when compared to orthologs, are constitutively and highly expressed in protoscoleces and metacestodes. Due to high sensibility and the lack of activity in supernatants of intact protoscoleces, gamma-glutamyl-transpeptidase is proposed as the ideal viability marker during in vitro pharmacological studies against E. granulosus protoscoleces.Fil: Cumino, Andrea Carina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biología. Laboratorio de Zoonosis Parasitarias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; ArgentinaFil: Nicolao, María Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biología. Laboratorio de Zoonosis Parasitarias; ArgentinaFil: Loos, Julia Alexandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biología. Laboratorio de Zoonosis Parasitarias; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; ArgentinaFil: Denegri, Guillermo Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biología. Laboratorio de Zoonosis Parasitarias; ArgentinaFil: Elissondo, María Celina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biología. Laboratorio de Zoonosis Parasitarias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; Argentin

First Archaeal rDNA sequences from coastal waters of Argentina: unexpected PCR characterization by using eukaryotic primers

Muchos miembros de Archaea, un grupo de microroganismos descritos hace aproximadamente 30 años, colonizan ambientes extremos. Sin embargo, las investigaciones más recientes han demostrado que las arqueas también son abundantes componentes del plankton marino, siendo algunos grupos de Archaea componentes fundamentales de los ecosistemas marinos debido a su rol clave en los ciclos biogeoquímicos. Aunque la ubiquidad de las arqueas ha sido bien documentada, hasta el momento no hay registros de la presencia de representantes de este grupo en el mar Argentino. En un estudio de biodiversidad orientado a determinar secuencias de picoplancton utilizando cebadores universales para eucariotas, se encontraron secuencias de ADNr de Archaea en muestras recolectadas durante la primavera en una estación fija de monitorización (EPEA) en el mar Argentino. A partir de ADN ambiental y mediante el uso de la metodología de PCR, se obtuvieron dos fragmentos de aproximadamente 1700 y 1460 pb, que fueron separados y visualizados después de electroforesis en geles de agarosa y, luego, purificados, clonados y secuenciados. El análisis de BLAST mostró que las secuencias de tamaño superior correspondían a organismos eucariotas y las secuencias de menor tamaño pertenecían a Archaea. El análisis filogenético mostró que las secuencias de Archaea se agrupan con Euryarchaeota marina grupo II, caracterizado como un linaje metanógeno. Éste es el primer reporte de la presencia de secuencias de Euryarchaeota grupo II en aguas del mar Argentino. El hecho de que las secuencias de Archaea hayan sido amplificadas con cebadores no específicos para este grupo podría sugerir una inesperada abundancia de estos organismos durante los inicios de primavera en el mar Argentino.Many members of Archaea, a group of prokaryotes recognized three decades ago, colonize extreme environments; however, new research has shown that Archaeans are also abundant components of plankton in the open sea, where they play a key role in the biogeochemical cycles. Although the widespread distribution of Archaea in the marine environment is well documented there are no reports on the detection of Archaea in the Southwest Atlantic Ocean. During the search for picophytoplankton sequences using eukaryotic universal primers, we retrieved archaeal rDNA sequences from surface samples collected during the spring at a fixed monitoring station (EPEA) in the Argentine Sea. From environmental DNA and using PCR methodology, two DNA fragments of about 1700 and 1450 bp were visualized after electrophoresis in agarose gels, and separately purified, cloned, and sequenced. BLAST analysis showed that sequences of the highest size corresponded to eukaryotic organisms and, unexpectedly, those of about 1460 bp corresponded to archaeal organisms. Phylogenetic analysis showed that archaeal sequences belong to Euryarchaeota of marine group II, characterized as a methanogenic lineage. This is the first report on the presence of group II Euryarchaeota sequences in environmental water samples of the Argentine Sea. The fact that Archaea sequences were amplified with primers non-specific for this group may suggest an unexpected abundance of these organisms in the early spring in the Argentine Sea.Fil: Covacevich, Fernanda. Fundación para Investigaciones Biológicas Aplicadas. Centro de Estudios de Biodiversidad y Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Silva, R. I.. Instituto Nacional de Investigaciones y Desarrollo Pesquero; ArgentinaFil: Cumino, Andrea Carina. Fundación para Investigaciones Biológicas Aplicadas. Centro de Estudios de Biodiversidad y Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Caló, Gonzalo Federico. Fundación para Investigaciones Biológicas Aplicadas. Centro de Estudios de Biodiversidad y Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Negri, R. M.. Instituto Nacional de Investigaciones y Desarrollo Pesquero; ArgentinaFil: Salerno, Graciela Lidia. Fundación para Investigaciones Biológicas Aplicadas. Centro de Estudios de Biodiversidad y Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Hydatid fluid from Echinococcus granulosus induces phagophore and autophagosome formation in dendritic cells through an upregulation of Beclin-1

Background: The cestode Echinococcus granulosus (Eg) is the etiological agent of cystic echinococcosis. This parasite develops cysts filled with hydatid fluid (HF) in the viscera of the intermediate host. Autophagy is a cellular catabolic process that plays a key role in the presentation of endogenous and exogenous proteins, promoting the activation of T cells. The aim of this work is to analyze if HF, constituted by a wide range of parasite proteins, could trigger autophagy in dendritic cells. Methods: HF was punctured from the hydatid cysts collected of infected cattle slaughtered. Murine BMDCs were cultured in RPMI 1640 medium, supplemented with FLT3-L. First, lysosome activity was evaluated using Acridine Orange, a fluorophore that can be trapped in acidic vesicular organelles. Then, autophagy induction was evaluated by FACS, qPCR, Confocal and Transmission Electron Microscopy. Rapamycin (20 nM) and chloroquine (100μM) were used to modulate autophagic flux. LC3-attachment to the autophagic membrane, were analyzed by stained DCs with anti LC3-β antibody (clone H50). Results: HF significantly increased acridine orange cytoplasmic accumulation compared to control cells (***p <0.001) and enhanced the effect of rapamycin (****p<0.0001). The ultrastructural analysis of TEM showed that in the presence of HF, DCs stimulate the formation of phagophores, double lipid membrane autophagosome, MVBs and autolysosomes. Also, HF-stimulated BMDCs significantly enhanced the mean fluorescence intensity of LC3-positive structures in comparison with unstimulated cells (*p<0.05, **p<0.01, ***p<0.001 HF-stimulated cells vs controls). Finally, we have observed that HF induces a significant increase in the transcriptional expression of LC3 and Beclin-1 (n=3, **p <0.01 vs control) and enhances the expression induced by rapamycin. Conclusions: These results suggest that HF of Echinococcus granulosus regulates gene expression to increase autophagy- related structures in DCs.Fil: Chop, Maia. Universidad Nacional de Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente; ArgentinaFil: Nicolao, María Celeste. Universidad Nacional de Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente; ArgentinaFil: Loos, Julia Alexandra. Universidad Nacional de Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente; ArgentinaFil: Ledo, Camila. Universidad Nacional de Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente; ArgentinaFil: Cumino, Andrea Carina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente; ArgentinaFil: Rodríguez Rodrígues, Christian Fernando Ariel. Universidad Nacional de Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente; ArgentinaLXVI Reunión Anual de la Sociedad Argentina de Investigación Clínica; LXIX Reunión Anual de la Sociedad Argentina de Inmunología; LIII Reunión Anual de la Asociación de Farmacología Experimental y XI Reunión Anual de la Asociación Argentina de NanomedicinasArgentinaSociedad Argentina de Investigación ClínicaSociedad Argentina de InmunologíaAsociación de Farmacología ExperimentalAsociación Argentina de Nanomedicina

Characterization of protein cargo of Echinococcus granulosus extracellular vesicles in drug response and its influence on immune response

Background: The Echinococcus granulosus sensu lato species complex causes cystic echinococcosis, a zoonotic disease of medical importance. Parasite-derived small extracellular vesicles (sEVs) are involved in the interaction with hosts intervening in signal transduction related to parasite proliferation and disease pathogenesis. Although the characteristics of sEVs from E. granulosus protoscoleces and their interaction with host dendritic cells (DCs) have been described, the effect of sEVs recovered during parasite pharmacological treatment on the immune response remains unexplored. Methods: Here, we isolated and characterized sEVs from control and drug-treated protoscoleces by ultracentrifugation, transmission electron microscopy, dynamic light scattering, and proteomic analysis. In addition, we evaluated the cytokine response profile induced in murine bone marrow-derived dendritic cells (BMDCs) by qPCR. Results: The isolated sEVs, with conventional size between 50 and 200 nm, regardless of drug treatment, showed more than 500 cargo proteins and, importantly, 20 known antigens and 70 potential antigenic proteins, and several integral-transmembrane and soluble proteins mainly associated with signal transduction, immunomodulation, scaffolding factors, extracellular matrix-anchoring, and lipid transport. The identity and abundance of proteins in the sEV-cargo from metformin- and albendazole sulfoxide (ABZSO)-treated parasites were determined by proteomic analysis, detecting 107 and eight exclusive proteins, respectively, which include proteins related to the mechanisms of drug action. We also determined that the interaction of murine BMDCs with sEVs derived from control parasites and those treated with ABZSO and metformin increased the expression of pro-inflammatory cytokines such as IL-12 compared to control cells. Additionally, protoscolex-derived vesicles from metformin treatments induced the production of IL-6, TNF-α, and IL-10. However, the expression of IL-23 and TGF-β was downregulated. Conclusions: We demonstrated that sEV-cargo derived from drug-treated E. granulosus protoscoleces have immunomodulatory functions, as they enhance DC activation towards a type 1 pro-inflammatory profile against the parasite, and therefore support the proposal of a new approach for the prevention and treatment of secondary echinococcosis.Fil: Nicolao, María Celeste. Universidad Nacional de Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente; ArgentinaFil: Rodríguez Rodrígues, Christian Fernando Ariel. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; ArgentinaFil: Coccimiglio, Magalí Belén. Universidad Nacional de Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente; ArgentinaFil: Ledo, Camila. Universidad Nacional de Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente; ArgentinaFil: Docena, Guillermo H.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos; ArgentinaFil: Cumino, Andrea Carina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente; Argentin

Biochemical and molecular characterization of the calcineurin in Echinococcus granulosus larval stages

Calcineurin (CaN) is a Ca2+-calmodulin activated serine-threonine protein phosphatase that couples the local or global calcium signals, thus controlling important cellular functions in physiological and developmental processes. The aim of this study was to characterize CaN in Echinococcus granulosus (Eg-CaN), a human cestode parasite of clinical importance, both functionally and molecularly. We found that the catalytic subunit isoforms have predicted sequences of 613 and 557 amino acids and are substantially similar to those of the human counterpart, except for the C-terminal end. We also found that the regulatory subunit consists of 169 amino acids which are 87% identical to the human ortholog. We cloned a cDNA encoding for one of the two catalytic subunit isoforms of CaN (Eg-can-A1) as well as the only copy of the Eg-can-B gene, both constitutively transcribed in all Echinococcus larval stages and responsible for generating a functionally active heterodimer. Eg-CaN native enzyme has phosphatase activity, which is enhanced by Ca2+/Ni2+ and reduced by cyclosporine A and Ca2+ chelators. Participation of Eg-CaN in exocytosis was demonstrated using the FM4-64 probe and Eg-CaN-A was immunolocalized in the cytoplasm of tegumental cells, suckers and excretory bladder of protoscoleces. We also showed that the Eg-can-B transcripts were down-regulated in response to low Ca2+ intracellular level, in agreement with decreased enzyme activity. Confocal microscopy revealed a striking pattern of Eg-CaN-A in discrete fluorescent spots in the protoscolex posterior bladder and vesicularized protoscoleces beginning the vesicular differentiation. In contrast, Eg-CaN-A was undetectable during the pre-microcyst closing stage while a high DDX-like RNA helicase expression was evidenced. Finally, we identified and analyzed the expression of CaN-related endogenous regulators.Fil: Nicolao, María Celeste. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Cumino, Andrea Carina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Impacto de la dieta y fármacos de prescripción frecuente en el metabolismo de las gotas lipídicas en la forma larvaria de Echinococcus granulosus

La absorción de lípidos es crucial para los cestodos, ya que carecen de la capacidad de sintetizar colesterol y ácidos grasos (AGs) y han perdido muchos genes asociados con el peroxisoma, esenciales para realizar la β-oxidación de AGs. En Echinococcus granulosus, los AGs se acumulan en gotas lipídicas (GLs), organelas destinadas al almacenamiento de lípidos neutros con alta actividad metabólica. Las GLs son responsables de mantener la homeostasis del retículo endoplasmático y evitar la toxicidad celular de los AGs libres. La movilización de lípidos en las GLs se produce a través de lipólisis citosólica y autofagia. En este trabajo describimos la presencia y dinámica (cambio de tamaño, número y localización celular) de las GLs en protoescólices y metacestodos en respuesta a diferentes estímulos externos, tales como la dieta de los hospederos o fármacos de prescripción frecuente como AINE (indometacina) e hipoglucemiantes orales (metformina). Se constató como el ácido oleico (18:9 n-1, AG monosaturado más abundante en la dieta y del suero humano), la indometacina y la metformina aumentan el contenido de GLs en el parásito. Se analizó la expresión génica de lipasas ácidas lisosomales (Eg-lal1, Eg-lal2 y Eg-hsl), una lipasa sensible a hormona (insulina y glucagón), y genes relacionados con la autofagia (atg1 a atg18), constatándose la inducción de lipofagia de GLs. Finalmente se realizó la colocalización mediante microscopía confocal de la proteína marcadora de autofagia Eg-Atg8 con las GLs en ambas formas larvarias, sugiriendo la importancia de la autofagia en la regulación del contenido y la redistribución de lípidos en el parásito cuando éstos fueron sometidos a variables exógenas aleatorias como las condiciones metabólicas y farmacológicas del hospedador. Cabe destacar que, posterior a una fase temprana de lipofagia citoprotectora, el tratamiento sostenido con el aporte de AGs y fármacos externos condujo en una fase tardía a lipoapoptosis celular.Financiado por ANPCyT, Conicet, UNMDP, aprobado por Cicual RD-80-2022.Fil: Franco, Micaela. Universidad Nacional de Mar del Plata. Instituto de Investigaciones En Produccion, Sanidad y Ambiente. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones En Produccion, Sanidad y Ambiente.; ArgentinaFil: Ledo, Camila. Universidad Nacional de Mar del Plata. Instituto de Investigaciones En Produccion, Sanidad y Ambiente. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones En Produccion, Sanidad y Ambiente.; ArgentinaFil: Cumino, Andrea Carina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Instituto de Investigaciones En Produccion, Sanidad y Ambiente. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones En Produccion, Sanidad y Ambiente.; ArgentinaXXXVII Jornadas Nacionales de Hidatidosis; LVIII Jornadas Internacionales de HidatologíaPuerto IguazúArgentinaAsociación Internacional de Hidatidologí