DRA. LAURA L. RAMOS CEREMIC FACULTAD DE CIENCIAS BIOQUIMICAS Y FARMACEUTICAS

Transcripción

1 DRA. LAURA L. RAMOS CEREMIC FACULTAD DE CIENCIAS BIOQUIMICAS Y FARMACEUTICAS

2 MORFOGENESIS Durante el curso de su ciclo vital, todo organismo unicelular o pluricelular sufre una serie ordenada de cambios estructurales y funcionales de desarrollo cuya realización requiere la participación simultánea o sucesiva de crecimiento, diferenciación y organización. Estos tres procesos colaboran en la elaboración de un tipo definido de forma orgánica: MORFOGENESIS La MORFOGENESIS se sitúa en un nivel complejo de diferenciación sin ser una nueva modificación intracelular. La MORFOGENESIS fúngica es una adaptación a condiciones ambientales alternativas.

3 DIMORFISMO Es un proceso que depende de las condiciones ambientales: temperatura, ph así como factores nutricionales. La expresión diferencial de genes específicos puede governar las cantidades, proporción de componentes de pared, posición y/o tipo de unión formado entre ellas, resultando en una morfología alternativa.

4 DIMORFISMO Es una dualidad fenotípica de la forma celular que exhibe un gran número de hongos. Es una interconversión reversible controlada ambientalmente de las formas L (levadura) y M (micelio). L (levadura) M(micelio) Generalmente, la forma parasítica es levaduriforme y la forma saprofítica es filamentosa.

5 HONGOS DIMORFICOS Candida albicans, C. dubliniensis Paracoccidioides brasiliensis Sporotrix schenkii Histoplasma capsulatum Coccidioides immitis

6 ETAPAS DE LA MORFOGENESIS FUNGICA *Señal de recepción y transducción. *Expresión diferencial de genes. *Selección del sitio de brotación o de formación del tubo germinativo. *Organización del citoesqueleto para la selección del brote o tubo germinativo: -activación de glucan y quitina sintasa -polarización de la secreción *Sintesis y secreción de proteínas de pared: -proteínas morfogenéticas -proteínas funcionales *Interacción y ensamblaje de macromoléculas de pared *Arquitectura de la pared celular.

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8 POLIMORFISMO EN Candida albicans Desarrolla como levadura pero también se convierte reversiblemente a filamento, formando un tipo intermedio de desarrollo: seudohifa. Este desarrollo polimórfico está regulado por condiciones ambientales y es considerado como factor de virulencia.

9 POLIMORFISMO EN Candida albicans

10 CICLO CELULAR DE C. albicans

11 FORMACION DE HIFA EN MEDIO SOLIDO POR C. albicans

12 FORMACION DEFECTIVA DE HIFA EN MUTANTE DE C. albicans

13 VIAS DE SEÑALIZACION PARA LA FORMACION HIFAL DE C. albicans SEÑALES POSITIVAS Y NEGATIVAS Cst20 camp MAPK Hst7 Cek1 Tpk2 PKA T F Cph1 Efg1 HIFA

14 Polimorfismo en C. albicans TUBOS GERMINATIVOS CLAMIDOCONIDIOS

15 Paracoccidioides brasiliensis

16 Paracoccidioides brasiliensis: DIMORFISMO TERMAL FACTORES A CONSIDERAR: *α-1,3 glucan (presente en L y ausente en M). *β-1,3 glucan (presente en M). *Quitina: hay 5 genes de quitina sintasa que ayudan en la síntesis de quitina y así en L 43% y en M 13% del peso seco.

17 Paracoccidioides brasiliensis: DIMORFISMO TERMAL FACTORES A CONSIDERAR: *Componentes del citoesqueleto: aumento de α- tubulina en la transición de L a M y disminución en el proceso inverso. *Acidos grasos: en L predomina palmitato y en M es palmítico. Los altos niveles de ác. grasos saturados se da en L para mantener la permeabilidad de la membrana plasmática por la alta temperatura.

18 Paracoccidioides brasiliensis: DIMORFISMO TERMAL

19 COLONIA LEVADURIFORME: 37ºC Y FILAMENTOSA A 27ºC de P. brasiliensis MICROMORFOLOGÍA

20 Histoplasma capsulatum

21 DIMORFISMO DE HISTOPLASMA capsulatum DIMORFISMO: Es la capacidad de colonizar, invadir y sobrevivir en el huésped y está íntimamente ligada a productos específicos de gen/es, cuando hay un cambio de la forma filamentosa a levaduriforme.

22 DIMORFISMO DE HISTOPLASMA capsulatum Factores implicados en su transformación: -Temperatura -Capacidad de la levadura de invadir y multiplicarse en el huésped. Se debe a la capacidad del hongo de adaptarse a diferentes temperaturas y condiciones hostiles en el macrófago y tejidos del huésped. La adaptación celular es un fenómeno complejo, probablemente la propiedad biológica más importante en los hongos patógenos dimórficos.

23 DIMORFISMO DE HISTOPLASMA capsulatum STRESS DE TEMPERATURA La relación AGS/AGI (elevada en L) perturba los complejos lipoproteicos de la membrana que están involucrados en cambios de T bajo condiciones del shock del calor y los distubios físicos de la membrana activan el factor de transcripción del shock del calor.

24 DIMORFISMO DE HISTOPLASMA capsulatum STRESS DE TEMPERATURA La transición de M a L ( 25-37ºC) puede ser pensada como una respuesta al shock del calor seguida por adaptación celular a altas temperaturas además de respiración, metabolismo de cisteína y disminución del ATP celular. Durante la adaptación a la T, las membranas son los principales blancos para la reorganización bioquímica.

25 Requerimiento de cisteína y grupos sulfhidrilo Para la transición de M L es necesario la presencia de grupos sulfhidrilos como cisteína. El PCMS (ác. Paracloromercuriofenilsulfónico) previene la transición M L. La transición a L es obligatoria para la patogenicidad. Porqué H. capsulatum usa una vía alterna respiratoria no se conoce, se piensa que puede estar ligado a una fuente de cisteína en macrófagos o en el suero humano.

26 EXPRESIÓN DEL GEN-LEVADURA ESPECÍFICO DE H. capsulatum El gen Yps-3 (yeast phase specific) es expresado por la forma L. Codifica una proteína encontrada en el medio de cultivo y que está localizada en la pared celular. Su expresión está sobreexpresado durante la infección de la levadura en los macrófagos. Los mecanismos regulatorios y roles de los genes en la morfogénesis y virulencia no han sido caracterizados.

27 EXPRESIÓN DEL GEN-LEVADURA ESPECÍFICO DE H. capsulatum La transición dimórfica representa un cambio morfológico, bioquímico y metabólico de la célula y está involucrado en una expresión diferencial de genes que codifican componentes estructurales, moléculas de señalización y ciclos celulares regulatorios.

28 Dimorfismo en H. capsulatum y polimorfismo en C. albicans

29 Morfotipo Levadura en H. capsulatum

30 FASE PARASITARIA: LEVADURAS GIEMSA GOMORI-GROCOTT

31 COLONIA FILAMENTOSA Y MICROMORFOLOGÍA DE HISTOPLASMA capsulatum