Published July 17, 2012 | Version v1
Publication Open

Participation of heparin binding proteins from the surface of Leishmania (Viannia) braziliensis promastigotes in the adhesion of parasites to Lutzomyia longipalpis cells (Lulo) in vitro

Creators

  • 1. Fundação Oswaldo Cruz
  • 2. Universidade Federal de São Paulo
  • 3. Universidad del Rosario

Description

Leishmania (V.) braziliensis is a causative agent of cutaneous leishmaniasis in Brazil. During the parasite life cycle, the promastigotes adhere to the gut of sandflies, to avoid being eliminated with the dejection. The Lulo cell line, derived from Lutzomyia longipalpis (Diptera: Psychodidae), is a suitable in vitro study model to understand the features of parasite adhesion. Here, we analyze the role of glycosaminoglycans (GAGs) from Lulo cells and proteins from the parasites in this event.Flagellar (Ff) and membrane (Mf) fractions from promastigotes were obtained by differential centrifugation and the purity of fractions confirmed by western blot assays, using specific antibodies for cellular compartments. Heparin-binding proteins (HBP) were isolated from both fractions using a HiTrap-Heparin column. In addition, binding of promastigotes to Lulo cells or to a heparin-coated surface was assessed by inhibition assays or surface plasmon resonance (SPR) analysis.The success of promastigotes subcellular fractionation led to the obtainment of Ff and Mf proteins, both of which presented two main protein bands (65.0 and 55.0 kDa) with affinity to heparin. The contribution of HBPs in the adherence of promastigotes to Lulo cells was assessed through competition assays, using HS or the purified HBPs fractions. All tested samples presented a measurable inhibition rate when compared to control adhesion rate (17 ± 2.0% of culture cells with adhered parasites): 30% (for HS 20 μg/ml) and 16% (for HS 10 μg/ml); HBP Mf (35.2% for 10 μg/ml and 25.4% for 20 μg/ml) and HBP Ff (10.0% for 10 μg/ml and 31.4% for 20 μg/ml). Additionally, to verify the presence of sulfated GAGs in Lulo cells surface and intracellular compartment, metabolic labeling with radioactive sulfate was performed, indicating the presence of an HS and chondroitin sulfate in both cell sections. The SPR analysis performed further confirmed the presence of GAGs ligands on L. (V.) braziliensis promastigote surfaces.The data presented here point to evidences that HBPs present on the surface of L. (V.) braziliensis promastigotes participate in adhesion of these parasites to Lulo cells through HS participation.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الليشمانيا البرازيلية هي عامل مسبب لداء الليشمانيا الجلدي في البرازيل. خلال دورة حياة الطفيليات، تلتصق البروماستيغوت بأمعاء ذباب الرمل، لتجنب القضاء عليها بالاكتئاب. خط خلية لولو، المشتق من Lutzomyia longipalpis (Diptera: Psychodidae)، هو نموذج دراسة في المختبر مناسب لفهم ميزات التصاق الطفيليات. هنا، نقوم بتحليل دور الجليكوزامينوجليكان (GAGs) من خلايا اللولو والبروتينات من الطفيليات في هذا الحدث. تم الحصول على كسور السوط (Ff) والغشاء (Mf) من بروماستيجوتس عن طريق الطرد المركزي التفاضلي ونقاء الكسور التي أكدتها مقايسات البقعة الغربية، وذلك باستخدام أجسام مضادة محددة للمقصورات الخلوية. تم عزل بروتينات ربط الهيبارين (HBP) من كلا الجزأين باستخدام عمود هيبارين. بالإضافة إلى ذلك، تم تقييم ارتباط البروماستيجوت بخلايا لولو أو بسطح مغطى بالهيبارين من خلال فحوصات التثبيط أو تحليل رنين البلازمون السطحي (SPR). أدى نجاح تجزئة البروماستيجوت تحت الخلوية إلى الحصول على بروتينات Ff و Mf، وكلاهما قدم شريطين بروتينين رئيسيين (65.0 و 55.0 كيلو دالتون) مع تقارب الهيبارين. تم تقييم مساهمة HBPs في التزام promastigotes بخلايا Lulo من خلال فحوصات المنافسة، باستخدام HS أو كسور HBPs المنقاة. أظهرت جميع العينات التي تم اختبارها معدل تثبيط قابل للقياس عند مقارنتها بمعدل التصاق التحكم (17 ± 2.0 ٪ من خلايا المزرعة مع الطفيليات الملتصقة): 30 ٪ (لـ HS 20 ميكروغرام/مل) و 16 ٪ (لـ HS 10 ميكروغرام/مل) ؛ HBP Mf (35.2 ٪ لـ 10 ميكروغرام/مل و 25.4 ٪ لـ 20 ميكروغرام/مل) و HBP Ff (10.0 ٪ لـ 10 ميكروغرام/مل و 31.4 ٪ لـ 20 ميكروغرام/مل). بالإضافة إلى ذلك، للتحقق من وجود غاغس سلفاتيد في سطح خلايا لولو والقسم داخل الخلايا، تم إجراء وضع العلامات الأيضية مع كبريتات المشعة، مما يشير إلى وجود هس وكبريتات شوندروتن في كلا قسمي الخلية. أكد تحليل SPR الذي تم إجراؤه أيضًا وجود روابط GAGs على أسطح L. (V) braziliensis promastigote. تشير البيانات المقدمة هنا إلى أدلة على أن HBPs الموجودة على سطح L. (V) braziliensis promastigotes تشارك في التصاق هذه الطفيليات بخلايا اللولو من خلال مشاركة HS.

Translated Description (French)

La leishmaniose (V.) braziliensis est un agent causal de la leishmaniose cutanée au Brésil. Pendant le cycle de vie du parasite, les promastigotes adhèrent à l'intestin des phlébotomes, pour éviter d'être éliminés avec la déjection. La lignée cellulaire Lulo, dérivée de Lutzomyia longipalpis (Diptera : Psychodidae), est un modèle d'étude in vitro approprié pour comprendre les caractéristiques de l'adhésion parasitaire. Ici, nous analysons le rôle des glycosaminoglycanes (GAGs) des cellules Lulo et des protéines des parasites dans cet événement.Les fractions flagellaires (Ff) et membranaires (Mf) des promastigotes ont été obtenues par centrifugation différentielle et la pureté des fractions confirmées par des tests de Western blot, en utilisant des anticorps spécifiques pour les compartiments cellulaires. Les protéines de liaison à l'héparine (HBP) ont été isolées des deux fractions à l'aide d'une colonne HiTrap-Heparin. De plus, la liaison des promastigotes aux cellules de Lulo ou à une surface recouverte d'héparine a été évaluée par des tests d'inhibition ou une analyse par résonance plasmonique de surface (SPR). Le succès du fractionnement subcellulaire des promastigotes a conduit à l'obtention de protéines Ff et Mf, qui présentaient toutes deux deux deux deux bandes protéiques principales (65,0 et 55,0 kDa) ayant une affinité pour l'héparine. La contribution des HBP dans l'adhérence des promastigotes aux cellules Lulo a été évaluée par des tests de compétition, en utilisant l'HS ou les fractions de HBP purifiées. Tous les échantillons testés présentaient un taux d'inhibition mesurable par rapport au taux d'adhésion témoin (17 ± 2,0 % des cellules de culture avec des parasites adhérents) : 30 % (pour HS 20 μg/ml) et 16 % (pour HS 10 μg/ml) ; HBP Mf (35,2 % pour 10 μg/ml et 25,4 % pour 20 μg/ml) et HBP Ff (10,0 % pour 10 μg/ml et 31,4 % pour 20 μg/ml). De plus, pour vérifier la présence de gag sulfatés à la surface des cellules Lulo et dans le compartiment intracellulaire, un marquage métabolique avec du sulfate radioactif a été effectué, indiquant la présence d'un HS et de sulfate de chondroïtine dans les deux sections cellulaires. L'analyse SPR réalisée a en outre confirmé la présence de ligands GAGs sur les surfaces promastigotes de L. (V.) braziliensis. Les données présentées ici indiquent que les HBP présents à la surface des promastigotes de L. (V.) braziliensis participent à l'adhésion de ces parasites aux cellules Lulo par le biais de la participation HS.

Translated Description (Spanish)

Leishmania (V.) braziliensis es un agente causal de la leishmaniasis cutánea en Brasil. Durante el ciclo de vida del parásito, los promastigotes se adhieren al intestino de los flebótomos, para evitar ser eliminados con el abatimiento. La línea celular Lulo, derivada de Lutzomyia longipalpis (Diptera: Psychodidae), es un modelo de estudio in vitro adecuado para comprender las características de la adhesión del parásito. Aquí, analizamos el papel de los glicosaminoglicanos (GAG) de las células Lulo y las proteínas de los parásitos en este evento. Las fracciones flagelares (Ff) y de membrana (Mf) de los promastigotes se obtuvieron mediante centrifugación diferencial y la pureza de las fracciones se confirmó mediante ensayos de transferencia Western, utilizando anticuerpos específicos para los compartimentos celulares. Las proteínas de unión a heparina (HBP) se aislaron de ambas fracciones utilizando una columna HiTrap-Heparin. Además, la unión de promastigotes a células Lulo o a una superficie recubierta de heparina se evaluó mediante ensayos de inhibición o análisis de resonancia de plasmón superficial (SPR). El éxito del fraccionamiento subcelular de promastigotes condujo a la obtención de proteínas Ff y Mf, las cuales presentaron dos bandas proteicas principales (65.0 y 55.0 kDa) con afinidad a la heparina. La contribución de los HBP en la adherencia de promastigotes a las células Lulo se evaluó a través de ensayos de competencia, utilizando HS o las fracciones de HBP purificadas. Todas las muestras analizadas presentaron una tasa de inhibición medible en comparación con la tasa de adhesión de control (17 ± 2.0% de células de cultivo con parásitos adheridos): 30% (para HS 20 μg/ml) y 16% (para HS 10 μg/ml); HBP Mf (35.2% para 10 μg/ml y 25.4% para 20 μg/ml) y HBP Ff (10.0% para 10 μg/ml y 31.4% para 20 μg/ml). Adicionalmente, para verificar la presencia de GAGs sulfatados en superficie de células Lulo y compartimento intracelular, se realizó marcaje metabólico con sulfato radiactivo, indicando la presencia de un HS y sulfato de condroitina en ambas secciones celulares. El análisis de SPR realizado confirmó aún más la presencia de ligandos de GAG en las superficies de los promastigotos de L. (V.) braziliensis. Los datos presentados aquí apuntan a evidencias de que los HBP presentes en la superficie de los promastigotes de L. (V.) braziliensis participan en la adhesión de estos parásitos a las células Lulo a través de la participación de HS.

Files

1756-3305-5-142.pdf

Files (747.2 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:6f77e4284688232537b4e4a349e2eb8f
747.2 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
مشاركة بروتينات ربط الهيبارين من سطح الليشمانيا (فيانيا) البرازيلي في التصاق الطفيليات بخلايا اللوتزوميا الطويلة (لولو) في المختبر
Translated title (French)
Participation des protéines de liaison à l'héparine de la surface de Leishmania (Viannia) braziliensis promastigotes dans l'adhésion des parasites aux cellules Lutzomyia longipalpis (Lulo) in vitro
Translated title (Spanish)
Participación de proteínas de unión a heparina de la superficie de promastigotes de Leishmania (Viannia) braziliensis en la adhesión de parásitos a células de Lutzomyia longipalpis (Lulo) in vitro

Identifiers

Other
https://openalex.org/W1999218794
DOI
10.1186/1756-3305-5-142

Is supplement to
https://openalex.org/W93985894 (Other)
https://openalex.org/W4366076296 (Other)
https://openalex.org/W3152505399 (Other)
https://openalex.org/W2946783001 (Other)
https://openalex.org/W2293725558 (Other)
https://openalex.org/W2181617961 (Other)
https://openalex.org/W2164948203 (Other)
https://openalex.org/W2102014770 (Other)
https://openalex.org/W2068637301 (Other)
https://openalex.org/W194061766 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Colombia

References

  • https://openalex.org/W1491508531
  • https://openalex.org/W1492004150
  • https://openalex.org/W1726087240
  • https://openalex.org/W1775749144
  • https://openalex.org/W178789666
  • https://openalex.org/W1963479599
  • https://openalex.org/W1964325239
  • https://openalex.org/W1965678669
  • https://openalex.org/W1966835460
  • https://openalex.org/W1967468583
  • https://openalex.org/W1979818444
  • https://openalex.org/W1992797356
  • https://openalex.org/W1995936286
  • https://openalex.org/W1996003153
  • https://openalex.org/W1996512905
  • https://openalex.org/W1997924316
  • https://openalex.org/W1999850507
  • https://openalex.org/W2003948064
  • https://openalex.org/W2007124472
  • https://openalex.org/W2015181612
  • https://openalex.org/W2015745822
  • https://openalex.org/W2019296702
  • https://openalex.org/W2024551879
  • https://openalex.org/W2037324903
  • https://openalex.org/W2040180613
  • https://openalex.org/W2041808025
  • https://openalex.org/W2045793944
  • https://openalex.org/W2047602978
  • https://openalex.org/W2061986127
  • https://openalex.org/W2092153331
  • https://openalex.org/W2100837269
  • https://openalex.org/W2112027356
  • https://openalex.org/W2112923416
  • https://openalex.org/W2113830599
  • https://openalex.org/W2117672117
  • https://openalex.org/W2123787197
  • https://openalex.org/W2130137476
  • https://openalex.org/W2143971901
  • https://openalex.org/W2148845476
  • https://openalex.org/W2150058644
  • https://openalex.org/W2155137600
  • https://openalex.org/W2157099424
  • https://openalex.org/W2169829977
  • https://openalex.org/W2411744502
  • https://openalex.org/W4211078476
  • https://openalex.org/W89153241