Firmas metabólicas de células HCT-8 infectadas por - y el impacto de inhibidores metabólicos seleccionados en la infección bajo fisioxia e hiperoxia
Autores: Vélez, Juan; Velasquez, Zahady; Silva, Liliana M. R.; Gärtner, Ulrich; Failing, Klaus; Daugschies, Arwid; Mazurek, Sybille; Hermosilla, Carlos; Taubert, Anja
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Firmas metabólicas de células HCT-8 infectadas por - y el impacto de inhibidores metabólicos seleccionados en la infección bajo fisioxia e hiperoxia
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Parásito zoonótico
Glucólisis
Metabolismo de la célula huésped
Fisioxia
Glutaminólisis
Producción de lactato
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
es un parásito zoonótico apicomplejo reconocido como la segunda causa principal de mortalidad por diarrea en niños. A diferencia de otros apicomplejos, tiene capacidades metabólicas minimalistas que se basan casi exclusivamente en la glucólisis. En consecuencia, depende en gran medida del metabolismo de la célula huésped. In vivo (dentro del intestino), las células epiteliales huésped infectadas están típicamente expuestas a una baja presión de oxígeno (1-11% O, denominada fisioxia). Aquí, analizamos comparativamente las firmas metabólicas de las células HCT-8 infectadas por -cultivadas tanto en hiperoxia (21% O), que representa la condición estándar de oxígeno utilizada en la mayoría de los entornos experimentales, como en fisioxia (5% O), para estar más cerca de la situación in vivo. El efecto más pronunciado de la infección en el metabolismo de la célula huésped fue, por un lado, un aumento en la captación de glucosa y glutamina, y por otro lado, un aumento en la liberación de lactato. Cuando se cultivaron en un medio deficiente en glutamina, la infección llevó a un aumento masivo en el consumo de glucosa y la producción de lactato. Juntos, estos resultados apuntan al importante papel de la glucólisis y la glutaminólisis durante la replicación intracelular. Refiriéndonos a las firmas metabólicas obtenidas, dirigimos la glucólisis así como la glutaminólisis en las células huésped infectadas por -utilizando los inhibidores lonidamina [inhibidor de la hexoquinasa, proteína transportadora mitocondrial (MCP) y transportadores de monocarboxilatos (MCT) 1, 2, 4], galoflavina (inhibidor de la lactato deshidrogenasa), sirosingopina (inhibidor de MCT1 y MCT4) y compuesto 968 (inhibidor de la glutaminasa) bajo condiciones hiperóxicas y fisióxicas. En línea con las firmas metabólicas, todos los inhibidores redujeron significativamente la replicación del parásito bajo ambas condiciones de oxígeno, demostrando así que ambas vías metabólicas relacionadas con la energía, la glucólisis y la glutaminólisis, así como los mecanismos de exportación de lactato a través de MCTs, son fundamentales para bajo condiciones fisióxicas in vivo de los mamíferos.
Descripción
es un parásito zoonótico apicomplejo reconocido como la segunda causa principal de mortalidad por diarrea en niños. A diferencia de otros apicomplejos, tiene capacidades metabólicas minimalistas que se basan casi exclusivamente en la glucólisis. En consecuencia, depende en gran medida del metabolismo de la célula huésped. In vivo (dentro del intestino), las células epiteliales huésped infectadas están típicamente expuestas a una baja presión de oxígeno (1-11% O, denominada fisioxia). Aquí, analizamos comparativamente las firmas metabólicas de las células HCT-8 infectadas por -cultivadas tanto en hiperoxia (21% O), que representa la condición estándar de oxígeno utilizada en la mayoría de los entornos experimentales, como en fisioxia (5% O), para estar más cerca de la situación in vivo. El efecto más pronunciado de la infección en el metabolismo de la célula huésped fue, por un lado, un aumento en la captación de glucosa y glutamina, y por otro lado, un aumento en la liberación de lactato. Cuando se cultivaron en un medio deficiente en glutamina, la infección llevó a un aumento masivo en el consumo de glucosa y la producción de lactato. Juntos, estos resultados apuntan al importante papel de la glucólisis y la glutaminólisis durante la replicación intracelular. Refiriéndonos a las firmas metabólicas obtenidas, dirigimos la glucólisis así como la glutaminólisis en las células huésped infectadas por -utilizando los inhibidores lonidamina [inhibidor de la hexoquinasa, proteína transportadora mitocondrial (MCP) y transportadores de monocarboxilatos (MCT) 1, 2, 4], galoflavina (inhibidor de la lactato deshidrogenasa), sirosingopina (inhibidor de MCT1 y MCT4) y compuesto 968 (inhibidor de la glutaminasa) bajo condiciones hiperóxicas y fisióxicas. En línea con las firmas metabólicas, todos los inhibidores redujeron significativamente la replicación del parásito bajo ambas condiciones de oxígeno, demostrando así que ambas vías metabólicas relacionadas con la energía, la glucólisis y la glutaminólisis, así como los mecanismos de exportación de lactato a través de MCTs, son fundamentales para bajo condiciones fisióxicas in vivo de los mamíferos.