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DEFENSAS ANTIOXIDANTES EN PLATHELMINTOS

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DEFENSAS ANTIOXIDANTES EN PLATHELMINTOS - PowerPoint PPT Presentation


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DEFENSAS ANTIOXIDANTES EN PLATHELMINTOS. Curso de Biología Parasitaria 2007. - Organismos multicelulares. - Ciclos de vida complejos :. - varios estadios de desarrollo - migración tisular. - Hábitat variados : . - intestino - vasos sanguíneos - órganos linfáticos - varios.

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DEFENSAS ANTIOXIDANTES

EN PLATHELMINTOS

Curso de

Biología Parasitaria

2007

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- Organismos multicelulares

- Ciclos de vida complejos:

- varios estadios de desarrollo

- migración tisular

- Hábitat variados:

- intestino

- vasos sanguíneos

- órganos linfáticos

- varios

PLATHELMINTOS

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Parásito

Estimación

1/3 población

mundial

Helmintos intestinales

200-300 millones

Esquistosomas

Parásitos filariales

>150 millones

PREVALENCIA GLOBAL DE INFECCIÓN POR

HELMINTOS HUMANOS

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LIPIDOS PROTEÍNAS ADN CARBOHIDRATOS

Oxidación de grupos tioles

Formación de grupos carbonilos

Lipoperoxidación

Daños en el DNA

Bases de schiff

Ribosilación de

poly ADP

Alteración de la

expresión genética

Daños a los sistemas transportadores ionicos

Daños

en las

membranas

Inestabilidad para mantener gradientes iónicos normales

Ruptura de ATP

y NAD(P)(H)

AGEs

(Advanced glycation end products)

Activación/Desactivación de varios sistemas enzimáticos

DAÑO CELULAR

BLANCOS DE LAS EROs

slide7

ALTAS

CONCENTRACIONES

DE EROs

ESTRÉS

OXIDATIVO

DAÑO

OXIDATIVO

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.

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ox

red

red

NADPH

Glutatión

reductasa

Glutatión

Glutarredoxina

NADP+

ox

ox

red

red

Glutatión peroxidasa

ox

red

Blancos

ox

MECANISMOS ENZIMÁTICOS

● SUPERÓXIDO DISMUTASA (SOD)

●CATALASA

● GLUTATIÓN-S-TRANSFERASA (GST)

●SISTEMA GLUTATIÓN

slide9

Blancos

ox

red

red

red

red

NADPH

Tiorredoxina reductasa

Tiorredoxina peroxidasa

Tiorredoxina

NADP+

ox

ox

ox

red

Blancos

ox

MECANISMOS ENZIMÁTICOS

●SISTEMA TIORREDOXINA

slide10

NADPH

NADP+

red

red

red

red

Tiorredoxina glutatión reductasa

Tiorredoxina peroxidasa

Tiorredoxina

Blancos

Blancos

ox

ox

ox

ox

dominio

TR

dominio

Grx

TIORREDOXINA GLUTATIÓN REDUCTASA

slide12

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

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ENZIMAS ANTIOXIDANTES EN LAS DIFERENTES CLASES DE PLATHELMINTOS

  • - (CuZn)SOD: formas citosólica y secretadas
  • MnSOD
  • GPx
  • Grx
  • - GST
  • - Sistema Tiorredoxina
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ESTUDIOS DE RESISTENCIA AL ATAQUE OXIDATIVO

Nare et al., 1990.Experimental parasitology, 70:389-397.

● El estadio adulto de S. mansoni es más resistentes al ataque oxidativo generado in vitro.

slide15

Nare et al., 1990.Experimental parasitology, 70:389-397.

Mei and LoVerde, 1997. Experimental Parasitology, 86:69-78.

NIVELES DE ENZIMAS ANTIOXIDANTES

● La mayor resistencia del estadio adulto al ataque oxidativo se correlaciona con niveles altos de enzimas antioxidantes.

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LOCALIZACIÓN DE LAS ENZIMAS ANTIOXIDANTES

●Se inmunolocalizaron en el tegumento y en el apartato digestivo

Mei and LoVerde, 1997. Experimental Parasitology, 86:69-78.

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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

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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