Exosome biogenesis in the protozoa parasite Giardia lamblia: A model of reduced interorganellar crosstalk

Autor: Nahuel Zamponi, María C. Touz, Constanza Feliziani, Juliana Musso, Andrea S. Rópolo, Sofía Moyano, Adriana Lanfredi-Rangel, Marco Lalle, Lorena Soledad Frontera
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: CONICET Digital (CONICET)
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
instacron:CONICET
Cells
Volume 8
Issue 12
Popis: Extracellular vesicles (EVs) facilitate intercellular communication and are considered a promising therapeutic tool for the treatment of infectious diseases. These vesicles involve microvesicles (MVs) and exosomes and selectively transfer proteins, lipids, mRNAs, and microRNAs from one cell to another. While MVs are formed by extrusion of the plasma membrane, exosomes are a population of vesicles of endosomal origin that are stored inside the multivesicular bodies (MVBs) as intraluminal vesicles (ILVs) and are released when the MVBs fuse with the plasma membrane. Biogenesis of exosomes may be driven by the endosomal sorting complex required for transport (ESCRT) machinery or may be ESCRT independent, and it is still debated whether these are entirely separate pathways. In this manuscript, we report that the protozoan parasite, Giardia lamblia, although lacking a classical endo-lysosomal pathway, is able to produce and release exosome-like vesicles (ElV). By using a combination of biochemical and cell biology analyses, we found that the ElVs have the same size, shape, and protein and lipid composition as exosomes described for other eukaryotic cells. Moreover, we established that some endosome/lysosome peripheral vacuoles (PVs) contain ILV during the stationary phase. Our results indicate that ILV formation and ElV release depend on the ESCRT-associated AAA+-ATPase Vps4a, Rab11, and ceramide in this parasite. Interestingly, EIV biogenesis and release seems to occur in Giardia despite the fact that this parasite has lost most of the ESCRT machinery components during evolution and is unable to produce ceramide de novo. The differences in protozoa parasite EV composition, origin, and release may reveal functional and structural properties of EVs and, thus, may provide information on cell-to-cell communication and on survival mechanisms. Fil: Moyano, Sofia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra; Argentina Fil: Musso, Juliana Rita. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra; Argentina Fil: Feliziani, Constanza. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra; Argentina Fil: Zamponi, Nahuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra; Argentina Fil: Frontera, Lorena Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra; Argentina Fil: Ropolo, Andrea Silvana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra; Argentina Fil: Lanfredi-Rangel, Adriana. Centro de Pesquizas Gonzalo Monis. Fiocruz; Brasil Fil: Lalle, Marco. Department Of Infectious Diseases, Foodborne And Neglec; Italia Fil: Touz, Maria Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra; Argentina
Databáze: OpenAIRE