@misc{10481/71857,
year = {2021},
url = {http://hdl.handle.net/10481/71857},
abstract = {Trypanosoma brucei es un parásito protozoario de la clase Kinetoplástida,
agente causal de la tripanosomiasis humana africana (HAT) o comúnmente conocida
como la ―enfermedad del sueño‖. La transmisión está mediada por la picadura de la
mosca tse-tsé (del género Glossina) y tanto parásito como vector se localizan
mayoritariamente en el África subsahariana. Tras el desarrollo de numerosas iniciativas
enfocadas al control de la enfermedad, el número de nuevos casos ha disminuido
considerablemente, registrándose tan solo 977 casos en 2018 (WHO 2019). Sin
embargo, a pesar de estos datos prometedores, los tratamientos disponibles siguen
siendo escasos y muy tóxicos, y el desarrollo de resistencias constituye un
inconveniente adicional (Buscher et al. 2017). Por esta razón, el descubrimiento de
nuevos blancos de acción sigue siendo prioritario para mejorar la terapia contra la
enfermedad. Por otra parte, T. brucei constituye un organismo modelo para el estudio de
la biología de kinetoplástidos. La disponibilidad de sofisticadas herramientas de
manipulación genética unido a la facilidad de cultivo y mantenimiento hacen de este
organismo un paradigma para el estudio de la biología de organismos eucarióticos
unicelulares.
En todos los organismos la preservación de la integridad genómica es esencial, y
en concreto, el correcto mantenimiento de los niveles de los nucleótidos (dNTPs) posee
un papel primordial. De hecho, desequilibrios en el ―pool‖ de dNTPs da lugar a
procesos que comprometen gravemente la viabilidad celular, como genotoxicidad,
mutagénesis o tumorogénesis (Kohnken et al. 2015). De esta manera, los componentes
del metabolismo de nucleótidos pueden suponer una fuente importante de dianas
terapéuticas. Los dNTPs pueden ser sintetizados en la mayoría de organismos por dos
rutas metabólicas, la vía de recuperación de nucleósidos pre-formados y la síntesis de novo (Wang 2016). Mientras que T. brucei carece de las enzimas necesarias para
sintetizar purinas de novo, es capaz de sintetizar los nucleótidos de pirimidina por
ambas vías. A pesar de esta aparente redundancia metabólica para la generación de
precursores pirimidínicos, ciertas enzimas implicadas en la biosíntesis del timidilato,
como la dihidrofolato reductasa-timidilato sintasa (DHFR-TS), timidina kinasa (TK),
desoxiuridina trifosfato hidrolasa (dUTPasa) o la citidina desaminasa (CDA), han
demostrado ser esenciales para la viabilidad del parásito (Sienkiewicz et al. 2008;
Castillo-Acosta et al. 2013; Leija et al. 2016; Valente et al. 2016). En concreto, líneas
de T. brucei deficientes en TK no son viables y acumulan nucleósidos intracelulares
tanto en ausencia como en presencia de un aporte exógeno de nucleósidos. Por otra
parte, se ha demostrado que la fosforilación de la desoxiuridina (procedente de la
desaminación de la desoxicitidina) via TK es un paso esencial en la síntesis de
timidilato. Estas observaciones plantean la hipótesis de que T. brucei expresa
nucleotidasas implicadas en la formación de nucleósidos intracelulares esenciales para
la síntesis de timidilato. Por esta razón, el objetivo principal de esta tesis fue la
identificación de dNTPasas en T. brucei que pudieran estar implicadas en este proceso.},
abstract = {The first aim of this
research was the identification of HsSAMHD1 orthologues in T. brucei, as well as the
evaluation of their role in cell viability and homeostasis of pyrimidine dNTPs. To this
purpose, the following specific objectives were proposed:
1. Identify potential HsSAMHD1 orthologues in T. brucei with a predicted
dNTPase activity and determine their intracellular localization.
2. Evaluate the role of HsSAMHD1 orthologues in cell viability and cell cycle
progression. 3. Establish the role of the identified dNTPases in the supply of pyrimidine and
purine nucleosides.
4. Analyze the contribution of dNTPases to pyrimidine and thymidylate
biosynthesis.
5. Determine the impact of perturbations in dNTP hydrolysis on genomic
integrity.
DNA lesions can derive from polymerase action during replication or external
agents that modify DNA bases, which can lead to severe damage, such as mutations,
DNA breaks or AP sites. In the case of T. brucei, during infection parasites are
especially exposed to an intense oxidative stress as a result of the response of the
immune system. In order to counteract this situation and sustain genomic integrity, cells
trigger multiple repair mechanisms. Previous studies conducted in the lab have already
demonstrated the importance of UNG for T. brucei infectivity, as UNG-deficient
parasites showed reduced virulence. Thus, a second general aim of this thesis was to
analyze the occurrence of oxidative stress and the activation of DNA repair pathways
during host-pathogen interactions in vivo. The following specific objectives were
proposed:
1. Evaluate the impact of oxidative stress on DNA integrity in T. brucei BSFs
exposed to genotoxic compounds in vitro.
2. Analyze the consequences on parasites of the potential oxidative stress that
arises upon murine infection and the activation of a DNA damage response.
3. Determine the relevance of UNG and the BER pathway in counteracting DNA
damage produced by oxidative stress.},
organization = {Tesis Univ. Granada.},
publisher = {Universidad de Granada},
keywords = {Trypanosoma brucei},
keywords = {Tripanosomiasis africana},
title = {Control of nucleotide homeostasis and genomic integrity in trypanosoma brucei: role of hd nucleotidases and base excision repair},
author = {Yagüe Capilla, Miriam},
}