Tripanosoma Cruzi - Adhesión a células humanas bajo flujo
La enfermedad de Chagas, causada por el protozoo Trypanosoma cruzi, es un problema de salud pública en América Latina. Esta tesis aborda la necesidad de comprender mejor la interacción entre T. cruzi y las células del hospedero en el contexto de la infección. Se investigan la formación de estructura...
- Autores:
-
Mejía Olaya, Gustavo Aníbal
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2024
- Institución:
- Universidad de los Andes
- Repositorio:
- Séneca: repositorio Uniandes
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/73786
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/1992/73786
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- Chagas
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Shear Stress
Lysis
Física
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La enfermedad de Chagas, causada por el protozoo Trypanosoma cruzi, es un problema de salud pública en América Latina. Esta tesis aborda la necesidad de comprender mejor la interacción entre T. cruzi y las células del hospedero en el contexto de la infección. Se investigan la formación de estructuras nanotubulares usadas por tripomastigotes meta cíclicos, y luego, sus propiedades mecánicas y adherentes que desempeñan un papel crucial en su capacidad de adherirse y sobrevivir en el organismo humano. De esta manera, se plantea un posible método experimental que implementa un sistema de seguimiento de tripomastigotes y sus filamentos bajo flujo sobre una monocapa de células de cultivo. Como resultado, se pudo medir la máxima fuerza cortante (Shear Stress) que lograron resistir 18 tripomastigotes que, a su vez, también presentaron elongación nanotubular. Paso siguiente se obtuvo que los tripomastigotes soportan un Shear Stress promedio de 5.3 ± 1.8 pN/μm^2, más de dos veces los valores previamente reportados para epimastigotes. Esta resistencia sugiere la viabilidad de que los tripomastigotes alcancen el corazón del hospedero a través del flujo sanguíneo. Por otro lado, se hizo un modelo y cálculo de tensión de lysis con el objetivo de analizar la resistencia de la membrana que compone los nanotubulos y se obtuvo un valor de 88 pN/μm el cual es casi un orden de magnitud mayor que el valor reportado para membrana compuesta solo de fosfolípidos. Lo anterior sugiere la presencia de compuestos que aumentan la resistencia de los nanotubulos. Aun así, hay que tomar en cuenta que la tensión de lysis hallada podría ser hasta 2 o 3 veces menor del valor obtenido, pues resulta importante notar mejoras experimentales bien detalladas en la sección de discusión y trabajo futuro, y, en el apéndice de recomendaciones experimentales. |
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Brenner, “Slow viscous motion of a sphere parallel to a plane wall—II Couette flow,” Chem. Eng. Sci., vol. 22, no. 4, pp. 653–660, Apr. 1967, doi: 10.1016/0009-2509(67)80048-4. D. E. Rangel, N. Marín-Medina, J. E. Castro, A. González-Mancera, and M. Forero-Shelton, “Observation of Bacterial Type I Pili Extension and Contraction under Fluid Flow,” PLoS ONE, vol. 8, no. 6, p. e65563, Jun. 2013, doi: 10.1371/journal.pone.0065563. X. Xu, D. Zhang, S. Tong, F. Liu, W. Wei, and Z. Liu, “Experimental study on shear viscosity and rheopexy of Escherichia coli suspensions,” Rheol. Acta, vol. 61, no. 4, pp. 271–280, May 2022, doi: 10.1007/s00397-022-01330-7. B. Alberts, A. Johnson, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts, and P. Walter, Molecular Biology of the Cell, 4th ed. Garland Science, 2002.R. Uribe and N. Estefanía, “A biomechanical analysis of Trypanosoma cruzi adhesion under shear stress conditions,” 2016, Accessed: Jan. 12, 2024. [Online]. 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Yoshida, “Interaction of Trypanosoma cruzi Gp82 With Host Cell LAMP2 Induces Protein Kinase C Activation and Promotes Invasion,” Front. Cell. Infect. Microbiol., vol. 11, p. 627888, 2021, doi: 10.3389/fcimb.2021.627888. T. G. Papaioannou and C. Stefanadis, “Vascular wall shear stress: basic principles and methods,” Hell. J. Cardiol. HJC Hell. Kardiologike Epitheorese, vol. 46, no. 1, pp. 9–15, 2005. H. Jay D and D. Sherry L, An Introduction to Biomechanics: Solids and Fluids, Analysis and Design, 2nd ed. Springer-Verlag New York, 2015. D. Needham and R. S. Nunn, “Elastic deformation and failure of lipid bilayer membranes containing cholesterol.,” Biophys. J., vol. 58, no. 4, pp. 997–1009, Oct. 1990. A. S. Reddy, D. T. Warshaviak, and M. Chachisvilis, “Effect of membrane tension on the physical properties of DOPC lipid bilayer membrane,” Biochim. Biophys. Acta, vol. 1818, no. 9, pp. 2271–2281, Sep. 2012, doi: 10.1016/j.bbamem.2012.05.006. A. J. Goldman, R. G. Cox, and H. 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Como resultado, se pudo medir la máxima fuerza cortante (Shear Stress) que lograron resistir 18 tripomastigotes que, a su vez, también presentaron elongación nanotubular. Paso siguiente se obtuvo que los tripomastigotes soportan un Shear Stress promedio de 5.3 ± 1.8 pN/μm^2, más de dos veces los valores previamente reportados para epimastigotes. Esta resistencia sugiere la viabilidad de que los tripomastigotes alcancen el corazón del hospedero a través del flujo sanguíneo. Por otro lado, se hizo un modelo y cálculo de tensión de lysis con el objetivo de analizar la resistencia de la membrana que compone los nanotubulos y se obtuvo un valor de 88 pN/μm el cual es casi un orden de magnitud mayor que el valor reportado para membrana compuesta solo de fosfolípidos. Lo anterior sugiere la presencia de compuestos que aumentan la resistencia de los nanotubulos. Aun así, hay que tomar en cuenta que la tensión de lysis hallada podría ser hasta 2 o 3 veces menor del valor obtenido, pues resulta importante notar mejoras experimentales bien detalladas en la sección de discusión y trabajo futuro, y, en el apéndice de recomendaciones experimentales.FísicoPregrado48 páginasapplication/pdfspaUniversidad de los AndesFísicaFacultad de CienciasDepartamento de FísicaAttribution 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Tripanosoma Cruzi - Adhesión a células humanas bajo flujoTrabajo de grado - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TPChagasNanotubulosShear StressLysisFísicaJ. Ruiz Guzmán, “HISTORIA DE LA ENFERMEDAD DE CHAGAS,” Gac. Médica Boliv., vol. 30, no. 2, pp. 70–73, 2007.G. Peña-Callejas et al., “Enfermedad de Chagas: biología y transmisión de Trypanosoma cruzi,” TIP Rev. Espec. En Cienc. Quím.-Biológicas, vol. 25, 2022, doi: 10.22201/fesz.23958723e.2022.449.A. Francisco Benatar, “Rol de las galectinas y sus glicanos en la fisiopatología de la célula cardíaca infectada con Trypanosoma cruzi. Implicancias en la cardiomiopatía chagásica crónica.” 2015.Á. Pereira and M. Pérez Ríos, “Tripanosomosis. Enfermedad de Chagas y enfermedad del sueño,” Offarm Farm. Soc., vol. 22, no. 2 (FEB), pp. 104–111, 2003.M. L. Belaunzarán, “Enfermedad de Chagas: globalización y nuevas esperanzas para su cura,” Rev. Argent. Microbiol., vol. 47, no. 2, pp. 85–87, Apr. 2015, doi: 10.1016/j.ram.2015.04.001.R. Uribe and N. Estefanía, “A biomechanical analysis of Trypanosoma cruzi adhesion under shear stress conditions,” 2016, Accessed: Jan. 12, 2024. [Online]. Available: https://repositorio.uniandes.edu.co/entities/publication/719929d5-bc26-4e0d-88a9-30ff291ac008C. D. 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