Regulation of RHO guanosine triphosphatases in reducing the migration of intestinal cells induced by wild and standard strains of enteropathogenic Escherichia coli

Autor: Cavalcante, Paloma Araújo
Přispěvatelé: Lima, Aldo Ângelo Moreira
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2013
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
Universidade Federal do Ceará (UFC)
instacron:UFC
Popis: Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) is an important pathogen associated with diarrheal diseases. Intestinal infections cause impairment of the intestinal barrier and one of the earliest response mechanisms to recover is migration of the intestinal cells to cover the injured area. The key proteins that regulate cell migration are small Rho GTPases, Rac1, Cdc42 and RhoA. The alanyl-glutamine (Ala-Gln) increases this migration process, however the mechanisms involved in this response are still unknown. Thus, we investigated the effect of a wild type strain and standard (E2348/69) of EPEC strain and a commensal E. coli HS on intestinal cell migration, as well as transcriptional regulation and gene expression of Rho GTPases and the role of supplemental Ala-Gln in the migration process in the presence or absence of infection. Infection by EPEC strains and commensal E. coli HS significantly reduced intestinal cell migration. However, this effect was more pronounced in cells infected by the strains of EPEC compared to those infected by the commensal strain of E. coli HS. We observed a high percentage of necrotic cells, about 30%, induced only by EPEC strain pattern 12 and 24 hours after infection. The addition of Ala-Gln in uninfected cells significantly stimulated in a dose dependent migration after 24 hours. However, when this nutrient was added over 12 and 24 hours in the presence of infection, there was no reversion of the damage. Regarding the gene expression of Rho GTPases, we observed an increase in transcription of rac1 in cells that had been infected by the strains of EPEC and E. coli HS as well as an increase in rhoA transcription in cells infected with EPEC strain pattern at 2 hours after infection. However, the analysis of proteins by immunofluorescence, RhoA and Cdc42 shown to be elevated in cells infected with EPEC pattern when compared to the control. Whereas cells infected with wild EPEC strain was observed an increase of Rac1 and reduction of RhoA. These data showed that cell migration is reduced mainly by the intestinal pathogenic strains of EPEC, in regulating gene transcription and expression of the protein Rho GTPases. Supplementation with Ala-Gln in intestinal cells only promoted cell migration in the absence of infection. Escherichia coli enteropatogênica (EPEC) é um importante patógeno associado às doenças diarreicas. Infecções intestinais ocasionam comprometimento da barreira intestinal e um dos primeiros mecanismos de resposta à recuperação é a migração das células intestinais. As principais proteínas que regulam esse processo são as pequenas GTPases Rho, Rac1, RhoA e Cdc42A. A alanil-glutamina (Ala-Gln) estimula este processo migratório, entretanto os mecanismos envolvidos nesta resposta ainda são desconhecidos. Desse modo, investigou-se o efeito de uma cepa selvagem e padrão (E2348/69) de EPEC, e de uma cepa comensal E. coli HS na migração celular intestinal, bem como a regulação da transcrição e expressão gênica das GTPases Rho e o papel da suplementação com Ala-Gln no processo de migração na presença ou ausência da infecção. A infecção pelas cepas de EPEC e pela cepa comensal reduziram significativamente a migração celular intestinal. Entretanto, houve uma maior redução desse efeito nas células infectadas pelas cepas de EPEC quando comparado àquelas infectadas pela cepa comensal de E. coli HS. Observou-se um alto percentual de células necróticas, cerca de 30%, induzido pela cepa padrão de EPEC apenas nos tempo de 12 e 24 horas após infecção. A adição da Ala-Gln em células não infectadas estimulou significativamente e de modo dose dependente a migração após 24 horas. Porém, quando esse nutriente foi adicionado durante 12 e 24 horas na presença da infecção, não houve uma reversão do dano. Em relação à expressão gênica das GTPases Rho, observou-se um aumento da transcrição de rac1 nas células que haviam sido infectadas pelas cepas de EPEC e E. coli HS, bem como um aumento da transcrição de rhoA nas células infectadas pela cepa padrão de EPEC após 2 horas da infecção. Todavia, na análise das proteínas por imunofluorescência, RhoA e Cdc42 mostraram-se aumentadas nas células infectadas pela EPEC padrão quando comparado ao controle. Enquanto que as células infectadas com a cepa selvagem de EPEC observou-se um aumento de Rac1 e redução de RhoA. Esses dados mostraram que a migração das células intestinais é reduzida principalmente pelas cepas patogênicas de EPEC, ao regular a transcrição e expressão gênicas das proteínas GTPases Rho. A suplementação com Ala-Gln em células intestinais promoveu a migração celular apenas na ausência da infecção.
Databáze: OpenAIRE
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