Estudio del complejo ribonucleoprotéico involucrado en la síntesis y mantenimiento del telómero en el parásito Plasmodium falciparum

Abstract

En células eucariotes, por cada división celular se presenta una pérdida de ADN telomérico, fenómeno conocido como “el problema de la replicación final”. En ausencia de mecanismos que compensen la pérdida, luego de un número determinado de divisiones celulares los telómeros alcanzan una longitud crítica, lo cual causa: interrupción en el crecimiento, senescencia y muerte. La solución al problema es la adición de secuencias teloméricas llevada a cabo por un complejo ribonucleoproteico denominado Telomerasa En presencia de telomerasa, los telómeros se mantienen y la célula puede seguir replicándose indefinidamente. Ya que la actividad telomerasa podría ser el mecanismo que le confiere la capacidad de proliferación casi ilimitada al Plasmodium falciparum, agente causante de la forma más severa de malaria humana, el presente trabajo, se enfocó en el análisis de los componentes del complejo y en establecer si la inhibición de la actividad, afecta la proliferación celular. El núcleo catalítico del complejo telomerasa: La subunidad proteica (PfTERT) y la subunidad ARN (PfTER) fueron detectados en los estadios de desarrollo intraeritrocítico pero de manera aumentada en el estadio de trofozoito y esquizonte, etapas de desarrollo en las que ocurren múltiples rondas de replicación de ADN. El silenciamiento parcial de los dos genes, ocasionó una significativa disminución en el crecimiento del parásito, lo que permitió sugerir que ambos genes son esenciales para la proliferación celular. Además, el parásito es susceptible a inhibidores de la actividad telomerasa, pues con solo tres días de tratamiento con telomestatin, el crecimiento del parásito disminuyó en un 90%. / Abstract. In eukaryotic cells, after each cell division there is a loss of telomeric DNA, phenomenon known as "the end replication problem". In the absence of mechanisms to compensate the loss, after a limited number of cell divisions, the telomere reaches a certain length; the cells begin to age and then die. This sequence loss is usually balanced by the de novo addition of telomere repeats by a ribonucleoprotein called telomerase. In the presence of telomerase, telomeres are elongated and the cell can continue growing indefinitely. Since the telomerase activity could be the mechanism that confers the capacity to limitless proliferation to Plasmodium falciparum, the protozoan parasite responsible for the most severe form of malaria in humans, we studied the telomerase complex and analyzed the effects of telomerase activity inhibitors on parasite proliferation. Protein (PfTERT) and RNA (PfTER) subunits were detected at all stages of the parasite intraerythrocytic development, with higher levels in trophozoite and schizont, stages in which multiple rounds of DNA replication take place. Transient silencing of both genes resulted in a drastic inhibition of parasite growth. These results suggest that telomerase complex is essential for the proliferation of malaria parasite. In addition, we demonstrated that P.falciparum is susceptible to telomerase inhibitors. Treatment of parasites with telomestatin considerably reduced the total parasitemia in comparison to control cultures.