Thesis
O corpo gorduroso de Aedes (Stegomyia) aegypti (Diptera; Nematocera)(Linnaeus, 1762): Estudo morfológico do órgão em diferentes idades e condições alimentares, isolamento, cultivo primário e transcriptoma dos enócitos
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MARTINS, Gustavo Ferreira. O corpo gorduroso de Aedes (Stegomyia) aegypti (Diptera; Nematocera) (Linnaeus, 1762): estudo morfológico do órgão em diferentes idades e condições alimentares, isolamento, cultivo primário e transcriptoma dos enócitos. 2008. 118 f. Tese (Doutorado em Ciências da Saúde)-Centro de Pesquisas René Rachou, Fundação Oswaldo Cruz, Belo Horizonte, 2008.
Autor
Martins, Gustavo Ferreira
Resumen
O corpo gorduroso é o principal órgão do metabolismo intermediário dos insetos e a principal fonte de componentes da hemolinfa. Dois tipos celulares estão presentes no corpo gorduroso dos dípteros: os trofócitos e os enócitos. O presente trabalho teve como objetivos
testar as seguintes hipóteses: (a) o corpo gorduroso de A. aegypti
é capaz de se reorganizar do ponto de vista ultra-estrutural, histoquímico e morfométrico de acordo com a idade e com o
tipo de alimentação; (b) os enócitos de A. aegypti podem ser cultivados e (c) os mesmos expressam transcritos relacionados com os processos de desintoxicação, síntese de lipídios e imunidade inata. Para tanto, foram utilizadas fêmeas recém-emergidas, fêmeas com 18d de idade, sendo um grupo 18h e outro quatro dias após a alimentação sangüínea e fêmeas com 18d alimentadas com açúcar. Nas fêmeas alimentadas com açúcar, o corpo gorduroso está
mais desenvolvido do que nas pós-emergidas e nas alimentadas com s
angue. Nessas mesmas fêmeas, os trofócitos apresentam o citoplasma preenchido basicamente por gotículas de lipídio devido à lipogênese. Após a alimentação sanguínea, os lóbulos do corpo gorduroso estão
achatados, o que pode ser explicado pelo esvaziamento do órgão que exporta nutrientes para os ovários. As alterações dos trofócitos após a alimentação sanguínea incluem o aumento do diâmetro nuclear, a diminuição das gotículas de lipídios, o alargamento das mitocôndrias e a presença de lisossomos nos trofócitos. Os enócitos puderam ser mantidos viáveis por 57 dias em cultivo primário e o citoplasma dessas células é quase todo preenchido pelo retículo endoplasmático liso (REL). Os transcritos mais abundantes encontrados nos enócitos
correspondem à citocromo P450, responsável pela desintoxicação e às outras proteínas relacionadas com o metabolismo de lipídios. Também são encontrados transcritos relacionados com o reconhecimento e de destruição de patógenos. Provavelmente, a presença
do REL e a localização periférica dos enócitos no corpo gorduroso de A. aegypti facilita o processo de desintoxicação, a produção e a secreção de lipídios para a hemolinfa, além do reconhecimento de patógenos e da secreção de componentes antimicrobianos. A presença do REL desenvolvido e a expressão de várias enzimas comprometidas com a desintoxicação e o metabolismo de lipídios sugerem que os enócitos participam da homeostasia e síntese lipídica em A. aegypti. Além disso, nossos resultados confirmam o corpo gorduroso de A. aegypti
como um órgão capaz de reorganizar sua microanatomia, componentes citoplasmáticos e aspectos subcelulares de acordo com a idade e o tipo de dieta. Também é possível cultivar os enócitos e sua purificação, cultivo primário e transcriptoma constituem importantes ferramentas para que futuros estudos possam investigar a atuação dessas células na fisiologia e
na imunidade inata de mosquitos. CAPES CNPq (Pronex) Fapemig Universidade de Notre Dame The fat body is the insect’s intermediary metabolism organ and t
he main source of
hemolymph components. Two types of cells are found in the dipterans fa
t body: the
trophocytes and the oenocytes. In the present work we tested the fol
lowing hypotheses: (a) the
A. aegypti
fat body changes its ultrastructure, histochemistry and morphomet
ry according age
and diet; (b) the
A. aegypti
oenocytes can be cultivated and (c) them express detoxification,
lipid processing and innate immunity transcripts. The fat body is f
ormed by lobes located
beneath the integument.
In 18-day-old sugar-fed females, the fat body lobes are more
developed than in newly-emerged and in blood-fed counterparts. In the sa
me females, the
trophocytes cytoplasm is filled with lipid droplets, because of
lipogenesis. Four days after
blood meal, the fat body has flattened lobes in comparison to the
other female groups. The fat
body changes after a blood meal may be important for midgut extension
in order to maximize
blood storage and ovary enlargement. Also, the depletion of fat body
content during
vitellogenesis could be responsible for the fat body flattening. Th
e trophocyte remodeling
after blood meal includes the increasing of nuclear diameter,
lipid droplets reduction,
mitochondria enlargement and lisosomes appearance. This last ch
aracteristic can be associated
with the organelle turn over at the gonotrophic cycle end. Oenocyt
es are found as cell clusters
in the pupae fat body and they could be maintained viable for 57 days under
primary culture.
Their cytoplasm is essentially filled with the smooth endoplas
mic reticulum (SER). The most
abundant oenocyte transcripts encode cytochrome P450 enzyme (P450) followe
d by other
lipid metabolism enzymes as elongase and fatty acid synthase. T
he P450 is responsible for
detoxification and for sterol metabolism. Other attributed functions
to the oenocytes are the
pathogen recognition and destruction throughout the production of signaling prote
ins and
lysozymes. It can be inferred that the presence of SER and t
he oenocytes periphery location
enhance detoxification, production, secretion and uptake of lipid from
hemolymph. Also it can
enhance the pathogen recognition and antimicrobial peptides secreti
on. The present work
confirms that the cell remodeling is involved in the fat body func
tional changes and depends
on mosquito diet and age. In addition, the oenocytes can be cultiva
ted and their purification
and primary culture represent an important step for studying the oeno
cytes in the mosquito.
Also, the morphology and the transcriptional profile reveal that t
he oenocytes play role as
detoxifying and lipid metabolism, providing an important data for understa
nding the
oenocytes role in the
A. aegypti
homeostasis and in the innate immunity.