Condiciones de alta osmolaridad impactan en la ruta y cinética de internalización de las vesículas de membrana externa (OMVs) de Salmonella Typhi en células epiteliales
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Fecha
2023
Autores
Profesor/a Guía
Facultad/escuela
Idioma
es
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Editor
Universidad Andrés Bello
Nombre de Curso
Licencia CC
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Resumen
Las vesículas de membrana externa (OMVs) son nanoproteoliposomas que van
desde los 20 hasta los 500 nm aproximadamente. Estas OMVs son liberadas desde la membrana
externa (OM) de bacterias Gram negativo, lo que no implica lisis celular o muerte de la bacteria.
Las OMVs actúan como vehículo de diversos factores al tener la capacidad de internalizarse en
la célula hospedera. Por ello, las OMVs pueden ser usadas en aplicaciones biotecnológicas
que requieran la entrega de biomoléculas, destacando la importancia de este trabajo. Esta vía de
exportación presenta ventajas sobre otros mecanismos secretores, como la protección y/o
entrega a distancia del cargamento. La internalización de las OMVs en células eucariontes esta
mediada por diferentes rutas de entrada. Actualmente la endocitosis se puede subdividir en
macropinocitosis, dependiente de clatrina, dependiente de caveolina, independiente de clatrina e
independiente de caveolina. Estas rutas son utilizadas por las OMVs para internalizarse en la
célula blanco, siendo el cargamento proteico y el tamaño de las OMVs características
importantes para determinar dicha ruta de internalización afectando la cinética de
internalización en la célula blanco. Estas características de las OMVs pueden variar
dependiendo de las condiciones en la cual crezca la bacteria parental. Estudios realizados en S.
Typhimurium demuestran que OMVs extraídas de cultivos crecidos en bajo magnesio poseen un
cargamento proteico distinto en comparación a condiciones estándar de laboratorio (Luria
Bertani). También, resultados obtenidos en el laboratorio señalan que OMVs obtenidas de
condiciones de alta osmolaridad presentan diferencias en el rango de tamaño. Por lo que es
plausible sugerir que cambios en la condición de cultivo puede impactar tanto en el
cargamento proteico como en el tamaño de las OMVs.
S. enterica serovar Typhi (S. Typhi) es una bacteria Gram negativo causante de la fiebre
tifoidea en humanos. En el transcurso de la infección, S. Typhi se enfrenta a distintos
microambientes dependiendo de donde se encuentre el patógeno. Al llegar al intestino la bacteria
se enfrenta a diversas señales ambientales, donde uno de los más relevantes para este estudio
es la alta osmolaridad. Estudios señalan que la alta osmolaridad (300 mM NaCl) aumenta la
adherencia de S. Typhi a células epiteliales, lo cual es relevante para su invasión en las células
eucariontes. En consiguiente, resultados no publicados obtenidos en el laboratorio demuestran
que OMVs extraídas de S. Typhi en condiciones de alta osmolaridad (300 mM NaCl) presentan
un perfil proteico distintos a la condición estándar de laboratorio. Lo que podría impactar en la
ruta de entrada y la cinética de internalización de las OMVs en la célula hospedera. Por lo
tanto, nosotros hipotetizamos en este estudio que las OMVs de S. Typhi presentan una variación
en la ruta de entrada y la cinética de internalización en células epiteliales en condiciones de alta
osmolaridad. Se compararon OMVs de S. Typhi purificadas en condiciones de baja y alta
osmolaridad (0 mM y 300 mM respectivamente). El perfil proteico se estudió por SDS-PAGE y
proteómica. El tamaño mediante microscopía de transmisión electrónica (TEM). La determinación
de la ruta endocítica mediante citometría de flujo e inmunofluorescencia y la cinética de
internalización por citometría de flujo. Encontramos que cambios en la osmolaridad del ambiente
cambia las principales características de las OMVs de interés para nuestro estudio, como el
cargamento proteico, la distribución de tamaño y el potencial zeta. Sin embargo, no hubo un
cambio en la ruta endocítica de las OMVs extraídas en las distintas condiciones de cultivo ni
tampoco en la cinética de internalización. Como conclusión, encontramos que el cambio de la
osmolaridad en el ambiente tiene un impacto tanto en el cargamento proteico, tamaño y potencial
zeta de las OMVs de S. Typhi, pero esto no afecta ni en su ruta de internalización ni en su cinética
de internalización en celulas epiteliales en cultivo.
Notas
Tesis (Magíster en Biotecnología y Ciencias de la Vida)
Palabras clave
Concentración Osmolar, Células Epiteliales, Salmonella Typhi