La trogocitosis contribuye a la supervivencia y patogénesis en Entamoeba histolytica

El nombre de Entamoeba hystolitica proviene de la habilidad de este parásito para destruir tejidos mientras coloniza el intestino, proceso que se manifiesta por ejemplo en forma de ulceraciones o abcesos extraintestinales. En el artículo publicado este mes en Nature, Ralston Ks y cols, demuestran que E. hystolitica ingiere e internaliza fragmentos de células humanas previo a su muerte, hecho que los autores han denominado como “trogocitosis amebiana” y que terminará finalmente con la muerte de algunas de éstas. Este proceso ya ha sido previamente descrito, pero establecía como requisito que las amebas primero mataban a las células y entonces internalizaban los cadáveres ( de un modo “necrofágico”)(Ver Figura 1). La trogocitosis es básica para entender la biología de estas amebas ya que tiene consecuencias muy importantes para la supervivencia y establecimiento del patógeno en su hospedador.

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Fig 1. Los autores reflejan los tres modelos que las amebas utilizan para destruir y matar a las células que son fagocitadas.  La figura “a” corresponde al antiguo modelo sugerido, la figura “b”, es el modelo propuesto en que se sugiere que frente a células vivas, las amebas internalizan parte del material de estas y liberan el resto sin llegar a internalizar por completo las células. La figura c es también parte del antiguo modelo pero en este caso los ensayos realizados in vitro solo determinaban la fagocitosis del material celular previamente muerto.

La demostración de cómo este mecanismo funciona se muestra en la Figura 2. Tras la incubación d de células Jurkat (línea celular de linfocitos T) con DiD y CMFDA, se aprecia claramente como inmediatamente al contacto las amebas internalizan distintos fragmentos de la membrana celular de las células diana, se eleva el Calcio intracelular en éstas y una vez la célula muere, la ingestión de fragmentos cesa. (Figura 2.)

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Figura 2. Mediante microscopia confocal se observan fragmentos de las células incubadas (verde y morado) que sufren trogocitosis por parte de la ameba, también se observa el mismo proceso mediante el marcaje con oro coloidal y observación mediante Microscopía electrónica.

Utilizando distintos tratamientos con sustancias que bloquean la formación de microfilamentos, cascadas de señalización celular o mediante anticuerpos,  los autores concluyen que agentes como la temperatura, reordenamientos de actina, lectinas en superficie, o señales intracelulares como EhC2PK o PI3K son requeridos para la correcta acción de Entamoeba sobre sus células diana.

De la misma manera, los autores demuestran que el proceso de trogocitosis es igualmente demostrable mediante la observación de tejidos intestinales ex vivo de ratón (Figura 3)(recomendamos que veáis el video SV5 al final de este articulo).

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Figura 3. Reconstrucción en 3D de un tejido infectado por E. hystolitica. Las flechas señalan material celular trogocitado por la ameba.

El proceso de trogocitosis más que un mecanismo de nutrición de la ameba (el número y tamaño celular de las células trogocitadas es muy variable, siendo algunos tipos celulares de un tamaño demasiado grande para ser ingeridos por completo), parece ser más bien un proceso mediante el cual el parasito puede disminuir la densidad celular en un tejido, favoreciendo la migración de la ameba a través de éste, lo que dará lugar a la patología de la amebiasis intestinal y que en este artículo se observa claramente mediante el marcaje tejidos ex vivo infectados con esta ameba (ver video SV5)..

Este proceso de trogocitosis,  que es parecido pero no igual, al proceso observado entre células del sistema inmune, exhibe la diferencia de que acaba con la muerte de la célula diana. También ha sido descrito en otros parásitos como Naegleria fowleri. Dado que las amebas son uno de los organismos más distantes  y ancestrales en el linaje de las células eucariotas, parece demostrarse que la trogocitosis ha sido utilizada y diversificada desde tiempos muy tempranos en organismos eucariotas hasta la evolución ocurrida en otros tipos de células especializadas como las del sistema inmune.

Os recomendamos que echéis un vistazo al material suplementario de este articulo donde podéis encontrar  los videos de microscopía confocal y reconstrucciones en 3D del proceso de trogocitosis amebiana, aquí os dejamos algunos ejemplos:

http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/fig_tab/nature13242_SV1.html

http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/fig_tab/nature13242_SV3.html

http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/fig_tab/nature13242_SV5.html

Ralston KS et al. Trogocytosis by Entamoeba histolytica contributes to cell killing and tissue invasion. 2014. April 9. Nature doi: 10.1038/nature13242

Luis Miguel de Pablos.

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