Phospholipases A in Trypanosomatids

Phospholipases are a complex and important group of enzymes widespread in nature, that play crucial roles in diverse biochemical processes and are classified as A1, A2, C, and D. Phospholipases A1 and A2 activities have been linked to pathogenesis in various microorganisms, and particularly in pathogenic protozoa they have been implicated in cell invasion. Kinetoplastids are a group of flagellated protozoa, including extra- and intracellular parasites that cause severe disease in humans and animals. In the present paper, we will mainly focus on the three most important kinetoplastid human pathogens, Trypanosoma brucei, Trypanosoma cruzi, and Leishmania spp., giving a perspective of the research done up to now regarding biochemical, biological, and molecular characteristics of Phospholipases A1 and A2 and their contribution to pathogenesis

Involvement of protein kinase C isoenzymes in Trypanosoma cruzi metacyclogenesis induced by oleic acid

Previously, we showed that oleic acid (OA) induces Trypanosoma cruzi metacyclogenesis through a signaling pathway involving de novo diacylglycerol biosynthesis and simultaneous protein kinase C (PKC) activation. Herein, we demonstrated that OA also triggers a transient Ca(2+) signal in epimastigotes, necessary for parasite differentiation, that could account for PKC activation. In addition, we found that this free fatty acid (FFA) directly stimulated in vitro the activity of T. cruzi PKC in a dose-response way. We determined the presence of classical and novel PKC isoenzymes that were differentially expressed in the infective amastigotes (alpha and delta) and tripomastigotes (alpha, beta, and gamma) and in the non-infective epimastigotes (alpha, beta, gamma, and delta). We also demonstrated that OA induced in epimastigotes the translocation of PKC alpha, beta, gamma, and delta to the membrane, indicating a selective effect of this FFA. To establish a correlation between T. cruzi metacyclogenesis induced by OA and the activation of a particular PKC isoenzyme, the specific PKC inhibitors Ro 32-0432 and Rottlerin (9-30 nM and 5-35 microM, respectively) were employed. These compounds, even at the lowest concentrations assayed, abrogated both epimastigote differentiation and membrane translocation of PKC beta, gamma, and delta. These findings strongly support a key role for classical and novel PKC isoenzymes in the signaling pathways involved in T. cruzi metacyclogenesis induced by OA.Fil: Belaunzarán, María Laura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Microbiología. Cátedra de Microbiología, Parasitología e Inmunología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay; ArgentinaFil: Lammel, Estela María. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Microbiología. Cátedra de Microbiología, Parasitología e Inmunología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay; ArgentinaFil: Gimenez, Guadalupe. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Microbiología. Cátedra de Microbiología, Parasitología e Inmunología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay; ArgentinaFil: Wainszelbaum, Marisa Judith. University of Washington; Estados UnidosFil: Durante de Isola, Elvira Luisa. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Microbiología. Cátedra de Microbiología, Parasitología e Inmunología; Argentin

Cellular localization, cloning and expression of Leishmania braziliensis Phospholipase A1

Leishmaniasis is caused by several species of protozoan parasites of the genus Leishmania and represents an important global health problem. Leishmania braziliensis in particular is responsible of cutaneous and mucocutaneous forms of this parasitosis, with prevalence in Latin America. In the present work, we describe in L. braziliensis promastigotes and amastigotes the presence of a Phospholipase A1 (PLA1) activity, an enzyme that catalyses extensive deacylation of phospholipids like phosphatidylcholine. In order to deepen the knowledge about L. braziliensis PLA1, the cloning and expression of the gene that codifies for this enzyme was carried out in a baculovirus expression system with the obtaintion of a purified recombinant protein that displayed PLA1 activity. Given that this is the first molecular and functional protein characterization of a PLA1 in the Leishmania genus, we also performed a phylogenetic analysis of this gene throughout 12 species whose genome sequences were available. The results presented here will contribute to increase the knowledge about trypanosome phospholipases, which could be novel and valuable as potential targets to fight neglected diseases like Leishmaniasis.Fil: Bott, Emanuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: López, María Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria; ArgentinaFil: Lammel, Estela María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Carfagna, Ivanna Emilce. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Durante de Isola, Elvira Luisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Ruybal, Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Taboga, Oscar Alberto. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Gimenez, Guadalupe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Belaunzarán, María Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; Argentin

Babesia bovis: lipids from virulent S2P and attenuated R1A strains trigger differential signalling and inflammatory responses in bovine macrophages

The intra-erythrocytic protozoan Babesia bovis is an economically important pathogen that causes an acute and often fatal infection in adult cattle. Babesiosis limitation depends on the early activation of macrophages, essential cells of the host innate immunity, which can generate an inflammatory response mediated by cytokines and nitric oxide (NO). Herein, we demonstrate in bovine macrophages that lipids from B. bovis attenuated R1A strain (LA) produced a stronger NO release, an early TNFα mRNA induction and 2-fold higher IL-12p35 mRNA levels compared to the lipids of virulent S2P strain (LV). Neither LA nor LV induced anti-inflammatory IL-10. Regarding signalling pathways, we here report that LA induced a significant phosphorylation of p38 and extracellular signal-regulated kinases 1 and 2 (ERK1/2) whereas LV only induced a reduced activation of ERK1/2. Besides, NF-κB was activated by LA and LV, but LA produced an early degradation of the inhibitor IκB. Interestingly, LV and the majority of its lipid fractions, exerted a significant inhibition of concanavalin A-induced peripheral blood mononuclear cell proliferation with respect to LA and its corresponding lipid fractions. In addition, we determined that animals infected with R1A developed a higher increase in IgM anti-phosphatidylcholine than those inoculated with S2P. Collectively, S2P lipids generated a decreased inflammatory response contributing to the evasion of innate immunity. Moreover, since R1A lipids induced a pro-inflammatory profile, we propose these molecules as good candidates for immunoprophylactic strategies against babesiosis.Fil: Gimenez, Guadalupe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Belaunzarán, María Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Poncini, Carolina Veronica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Blanco, Federico Carlos. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Echaide, Ignacio Eduardo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Santa Fe. Estación Experimental Agropecuaria Rafaela; ArgentinaFil: Zamorano, Patricia Ines. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Virología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Lammel, Estela Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Gonzalez, Stella Maris. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Durante de Isola, Elvira Luisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; Argentin