Capítulo 18 - Obtenção de células de camundongo para estudos in vitro em cultivo primário

Capítulo 18 - Obtenção de células de

camundongo para estudos in vitro em

cultivo primário

18.1 Interação do Trypanosoma cruzi com células

hospedeiras: estudos in vitro

Maria de Nazareth L. Meirelles; Tania C. Araújo-Jorge

Como toda a vida no reino animal, a vida para um tripanosoma é essencialmente uma questão de se nutrir, sobreviver e se reproduzir sob diferentes condições e fontes nutricionais. O T. cruzi desenvolveu uma biologia interessante, adaptada a diferentes ambientes nos hospedeiros vertebrado e invertebrado, e a estocar energia suficiente para assegurar sua reprodução e sobrevida em condições completamente diferentes.

O estudo da biologia celular do T. cruzi em seu ambiente intracelular no vertebrado nas células do hospedeiras foi iniciado no Brasil com os trabalhos da Dra. Hertha Meyer, que também foi a primeira a publicar imagens de microscopia eletrônica deste parasita (Meyer & Porter, 1954). Ela se radicou no Rio de Janeiro, no Inst. de Biofísica da UFRJ, por convite de Carlos Chagas Filho, durante a Segunda Guerra Mundial. Hertha Meyer introduziu a cultura in vitro de células musculares e neurais e estudou todos os estágios de desenvolvimento do T. cruzi (De Souza, 1984). A aplicação de cultura de células in vitro atinge vários campos de interesse, tais como os mecanismos de reconhecimento e invasão celular utilizados pelo parasita, sua fisiologia nutritiva e energética, os mecanismos de sua resistência ou susceptibilidade a agentes quimioterápicos tais como enzimas envolvidas em processos de virulência ou de detoxicação.

O T. cruzi se desenvolve e multiplica dentro das células do hospedeiro vertebrado. O ciclo do protozoário ocorre em células de invertebrados e de vertebrados com três estágios evolutivos do parasita: amastigotas, tripomastigotas e epimastigotas. Epimastigotas e tripomastigotas são encontrados no inseto vetor triatomíneo, amastigotas e tripomastigotas no hospedeiro vertebrado (Brener, 1973). A infecção do hospedeiro mamífero ocorre quando células hospedeiras são invadidas por formas tripomastigotas metacíclicas presentes nas fezes do inseto vetor durante sua alimentação sanguícola.

Desde os trabalhos pioneiros de Dias (1934), Kofoid et al. (1935) e de Meyer & Xavier-de-Oliveira (1948), sabe-se que, dependendo da cepa, o T. cruzi leva menos de 20 minutos para entrar na célula hospedeira. Ele prolifera por divisão binária por 2 a 9 ciclos até preencher completamente o citoplasma, em 4 a 5 dias, levando então à ruptura e liberação de novos tripomastigotas. Após a invasão, em 1 a 2 horas o parasita rompe a membrana do vacúolo parasitóforo que o envolve inicialmente (Burleigh & Andrews, 1995), 2-3 horas para se transformar em amastigotas e entrar na fase G1/G2 do ciclo de divisão celular, e 24 a 44 horas para sintetizar DNA. O tempo de geração dos amastigotas pode levar de 8 a 15 horas, dependendo da cepa de parasita, mas a citocinese é rápida, e ocorre em 20 a 30 minutos (Hyde & Dvorak 1973). Em todos os tipos celulares já estudados, encontrou-se uma distribuição binomial negativa das células infectadas (Hyde & Dvorak, 1973; Pécora et al., 1980), indicando que durante as primeiras 24 horas de contato parasita-célula, as células que já foram infectadas se tornam mais susceptíveis à uma segunda invasão, provavelmente porque sua carga de superfície se modifica após a infecção (Soeiro et al., 1994). O T. cruzi pode invadir células sem núcleo, mas não se desenvolve (Osuna et al., 1983).

Os mecanismos moleculares que regulam a patogenidade do T. cruzi não estão esclarecidos, apesar do considerável progresso feito no sentido de esclarecer mecanismos de invasão celular e sobrevivência do parasito dentro das células hospedeiras (Zingales & Coli, 1982; Meirelles et al., 1984, 1986; Araújo-Jorge, 1989; Burleigh & Andrews, 1995). Este evento parece ser um processo de muitas etapas, envolvendo um variado número de moléculas tanto no parasito como no hospedeiro. É exatamente nesses aspectos que reside o grande potencial dos modelos in vitro para o estudo da interação T. cruzi-célula hospedeira.

Em animais infectados, assim como no homem, existem evidências de um tropismo do parasito por células do sistema fagocítico mononuclear, e por células musculares e nervosas (Andrade, 1974; Melo & Brener, 1978). Porém in vitro, o T. cruzi demonstra capacidade de invasão em todos os tipos celulares testados. Os macrófagos desempenham um papel importante na resistência do hospedeiro à infecção pelo T. cruzi, sendo o hospedeiro inicial para este parasita. O primeiro estudo in vitro realizado com macrófagos foi o de Muniz & Freitas (1946) utilizando macrófagos peritoneais de cobaio e seguindo a multiplicação do parasita no interior das células.

A interação T. cruzi-célula hospedeira tem sido estudada em três sistemas principais: a) macrófagos e demais células fagocíticas, hematológicas; b) diferentes linhagens celulares estabelecidas (fagócitos profissionais ou não); c) células musculares de cultivo primário (esqueléticas e cardíacas) ou diferenciadas a partir de linhagens de mioblastos. Em todos os sistemas identifica-se uma fase de reconhecimento e outra de invasão, seguidas de

multiplicação intracelular do parasita ou do seu controle (Figs. 1-2).

Figura 1. Forma tripomastigota de T. cruzi (cepa Y) obtida do sangue

de camundongo aderida a cardiomócitos de uma cultura de células

musculares de embrião de camundongo. O parasita faz contato com

três células (A, B, C). Notar regiões mais densas na adesão do

parasita ao cardiomiócito C (cabeças de seta); p (parasita); mf

(miofibrilas). Aumento 29.750X

Figura 2. Células musculares cardíacas acopladas contendo uma forma tripomastigota do T. cruzi no vacúolo parasitóforo. Notar uma

região de junção gap em contato íntimo com o parasita (setas); p

(parasita). Aumento 53.000X

A fase do reconhecimento celular envolve uma etapa inicial de adesão do parasita à celula hospedeira seguida de sua internalização sempre dentro de um vacúolo fagocítico. A fusão fago-lisosomal foi observada para todos os três estágios evolutivos do parasita (Nogueira & Cohn, 1976; Milder & Kloetzel, 1979; Meirelles & De Souza, 1985; Ley et al., 1988; Meirelles et al., 1996).

18.1.1. Estudos com Macrófagos

A adesão e interiorização são etapas dissociadas na interação macrófago-T. cruzi. Tratamentos com baixa temperatura ou com drogas que interferem com a maquinária fagocítica permitem a adesão mas não a internalização (Henriquez et al., 1982; Andrews & Colli, 1982; Meirelles et al., 1982). Há uma controvérsia na literatura sobre o uso de drogas como citocalasinas e colchicina, que atuam respectivamente nos microfilamentos e microtúbulos: se impedem ou não a etapa de interiorização. Um substancial conjunto de dados mostra inibição com as citocalasinas em tipos celulares como macrófagos e músculo cardíaco indicando a fagocitose como mecanismo principal, mas sugerindo que mecanismos adicionais de interiorização também estão envolvidos nesta interação. Outros autores encontraram em fibroblastos, células de linhagem, um aumento na invasão após uma exposição breve da célula hospedeira à citocalasina D, que removeria a barreira cortical do citoesqueleto de actina, facilitando o acesso dos lisosomas até a membrana plasmática e sua subseqüente fusão. A fusão dos lisosomas seria requerida na entrada do T. cruzi, provavelmente como uma fonte de membrana para formar o vacúolo onde o parasita é encontrado nas etapas iniciais da interiorização (Tardieux et al., 1994).

O papel de carboidratos na adesão e internalização dos parasitas é geralmente aceito. Várias abordagens experimentais foram realizadas seja pelo tratamento do parasita ou da célula hospedeira com glicosidases ou por ensaios de inibição com lectinas solúveis e monosacarídeos, ou ainda pelo uso de linhagens mutantes deficientes em glicoconjugados.

Um dos principais açúcares envolvidos na interação parasito-célula é o ácido siálico. Trabalhando com macrófagos peritoneais como célula hospedeira, tratamentos com neuramidase exógena (que remove ácido siálico) ou o bloqueio do ácido siálico com lectina específica, observou-se aumentos nos índices fagocíticos (Araújo Jorge & De Souza, 1984, 1986; de Titto & Araújo, 1987). Esse resultado também foi obtido com o tratamento do parasita com ferritina cationizada, molécula que neutraliza a alta negatividade da superfície das formas tripomastigotas do parasita (Meirelles et al., 1984). Lectinas de superfície que reconhecem resíduos de galactose foram detectados na superfície de macrófagos e a inibição da interiorização do T. cruzi por mono- e dissacarídeos de galactose sugere que esses resíduos na superfície do parasita estão sendo reconhecidos por galectinas. A adição de asialoeritrócitos inibe fortemente a invasão de tripomastigotas em macrófagos residentes, competindo por uma lectina específica para galactose (Araújo Jorge & De Souza, 1988; Araújo Jorge et al., 1989). Foi também descrito que em pacientes chagásicos são produzidos altos níveis de anticorpos anti-epitopos galactosil (Milani & Travassos, 1988; Avila et al., 1989) e que anticorpos anti-galactose diminuem a invasão em linhagens celulares in vitro (Arruda et al., 1989). Células mutantes deficientes em ácido siálico (Lec2), comparadas com células do tipo selvagem, apresentam uma inibição de 50% na interiorização de formas infectivas do parasita. Se as células mutantes forem tratadas com a enzima trans-sialidase do T. cruzi e uma fonte exógena de ácido siálico, o processo de invasão é restaurado e são observados níveis de infecção semelhantes às células-controle, sugerindo fortemente que o ácido siálico está envolvido no processo de reconhecimento e de invasão celular nesta interação (Stanley & Siminovitch, 1977; Vermelho et al., 1994). Experimentos semelhantes realizados com células do tipo selvagem e células mutantes que não possuem proteoglicanos (células CHO, de ovário de hamster) apontam também um papel para glicosaminoglicanos heparan sulfato e heparina na invasão do T. cruzi (Herrera et al., 1994). Estes resultados parecem indicar que o parasita utiliza móleculas ubíquas (negativamente carregadas), como receptores da célula hospedeira, o que pode explicar a razão de o parasita invadir uma grande variedade de células de vertebrados.

Alguns experimentos realizados com macrófagos de aves obtidos pela diferenciação in vitro de monócitos de sangue (Meirelles et al., 1980) interagindo com formas epimastigotas e tripomastigotas das cepas Y e CL, e observadas por períodos de 2, 6, 12 e 20 horas mostraram diferenças acentuadas na interação desses dois estágios e entre as duas cepas. Praticamente todos os macrófagos fagocitam formas epimastigotas da cepa CL após 2 e 6 horas de contato, mas somente 50-60% foram infectados com a cepa Y. Para a forma tripomastigota, entre 6 e 12 horas, quase todos os parasitas da cepa Y foram encontrados no interior dos macrófagos, mas para a cepa CL a internalização chegou a 60% e muitas formas permaneceram no sobrenadante das culturas indicando que diferentes propriedades de superfície destas duas cepas têm papel relevante no processo de sua interiorização.

Estudos posteriores com este macrófagos foram feitos para seguir o destino intracelular de formas tripomastigotas do T. cruzi e compará-los com os resultados já conhecidos em macrófagos de camundongos (Meirelles & De Souza, 1983). Entre 24 e 36 horas um intenso processo de digestão foi observado e em 72 horas os parasitas desapareciam e não foram observados nem dentro dos macrófagos nem no sobrenadante dos mesmos. Com a finalidade de esclarecer se esta propriedade de digerir parasitas era específica contra o T. cruzi, dois outros parasitas intracelulares foram testados: formas amastigotas de Leishmania mexicana mexicana e taquizoitas de Toxoplasma gondii. No caso da Leishmania houve 100% de internalização, porém após 48 horas iniciou-se o processo de digestão, de modo que após 72 horas os parasitas não eram mais observados nos macrófagos de aves. Tanto com Leishmania como com o T. cruzi, os macrófagos de aves após o processo de destruição dos parasitas se fundiam formando grandes células multinucleadas com até oito núcleos. No caso do Toxoplasma gondii, como já referido anteriormente na literatura, os parasitas se multiplicavam dentro de vacúolos citoplasmáticos dos macrófagos de aves, formando rosetas típicas (Nery-Guimarães & Meyer, 1942). Em experimentos paralelos, feitos em macrófagos de camundongos, as três formas de parasitos completavam seu ciclo intracelular. Toxoplasma gondii mostrou-se resistente a macrófagos de aves e é bem conhecido que este parasita infecta aves (Meirelles & De Souza, 1983). Porém, é bem conhecido também que aves não são infectadas por T. cruzi e foi descrito que após 18 dias de incubação aparece um fator lítico no sangue dos embriões que os torna resistentes à infecção pelo T. cruzi (Dias, 1944; Nery-Guimarães et al., 1974; Kierzembaum et al., 1976). Baseados nestes estudos foi considerado que as aves são refratárias ao parasita em conseqüência da susceptibilidade do T. cruzi à lise por complemento. Estudos prévios referem que no processo de ingestão do T. cruzi por macrófagos ocorre a produção de grande quantidade de compostos reativos intermediários do oxigênio que tem atividade microbicida. Em nossos estudos localizamos, a nível ultraestrutural a presença de H O nos vacúolos que continham os parasitas. 2 2

Estes resultados sugerem que além do conhecido efeito do complemento, mecanismos celulares têm algum papel na refratariedade das aves a tripanosomatídeos (Meirelles & De Souza, 1983).

18.1.2. Estudos com Células Musculares

As células musculares são o principal alvo na infecção chagásica. Estabelecemos um sistema de cultivo primário de células musculares cardíacas (CMC) e esqueléticas (CME), obtidas de embriões de camundongos, para investigar eventos iniciais envolvidos na invasão do T. cruzi e na sua sobrevivência dentro destas células hospedeiras (Meirelles et al., 1986; Araújo-Jorge et al., 1987). Neste sistema foi possível localizar pela primeira vez o T. cruzi dentro de um vacúolo parasitóforo no citoplasma dos miócitos e demonstrar a fusão dos lisosomas, marcados com peroxidase e com fosfatase ácida, com o fagosoma contendo o parasita (Meirelles et al., 1986).

A organização do citoesqueleto de CMC normais e infectadas pelo parasita foi investigada por imunofluorescência e microscopia eletrônica de transmissão. As sondas fluorescentes revelaram que com 24-48 horas de infecção os microtúbulos, os filamentos de actina e de desmina se mostravam rompidos e que ocorria a quebra das miofibrilas. Combinando técnicas de microscopia eletrônica analítica com sintonização do contraste, detectamos uma rede de filamentos altamente interconectada em células normais e bastante frouxa nas células que continham parasitas já em multiplicação e diferenciação (Pereira et al., 1993). Estudos posteriores feitos com formas metacíclicas do clone Dm28c que apresentam altos níveis de interiorização em células musculares e que foram submetidas a tratamentos com citocalasinas (B e D) durante a interação. Estas drogas não afetaram a adesão do parasita mas causaram uma inibição de 65-75% na interiorização do T. cruzi. Testes com fixadores celulares mostraram que o parasita não é capaz de invadir células fixadas e que parasitos fixados não são interiorizados em células cardíacas tratadas ou não com citocalasinas. Em condições normais de interação e em intervalos curtos de contato parasita-célula (5, 10, 15 e 30 minutos), o mecanismo de invasão é precedido por projeções da membrana da célula hospedeira que envolvem o parasita e que posteriormente são degradadas dentro do vacúolo parasitóforo muito rapidamente. Estudos com microscopia de varredura revelaram um ativo envolvimento do citoesqueleto da célula cardíaca no processo de invasão do parasita (Barbosa & Meirelles, 1995).

A carga de superfície de células musculares cardíacas e do T. cruzi foi estudada durante sua interação por meio de metodologias que empregam técnica de eletroforese celular e um sistema de lazer dando uma medida direta do potencial Zeta (ZP), expresso em milivolts (Soeiro et al., 1994, 1995). Nossos estudos com comportamento eletroforético de CMC infectadas com formas tripomastigotas mostraram que os parasitas são capazes de reduzir a carga negativa da superfície das células hospedeiras, provavelmente através de uma atividade neuraminidase-transialidase que é catalizada pela mesma enzima. Após 20, 48 e 96 horas de interação elas expressam uma redução considerável no ZP de 41, 33, 34%, respectivamente. Estas alterações persistem durante todo o ciclo intracelular do parasita, sugerindo que em adição às alterações causadas pela presença do parasita, fatores solúveis, talvez secretados pelo parasita, podem contribuir na manutenção da alteração da carga de superfície. Tripomastigotas sanguícolas e metacíclicos reduzem a carga de superfície das CMC, assim como de outras células não fagocíticas profissionais. Formas amastigotas do parasita em contato por 20 horas com as CMC não expressam nenhuma alteração na negatividade de carga, provavelmente por não possuírem atividade da enzima sialidase-transialidase. As maiores alterações de redução da carga de superfície das células foram obtidas nas células infectadas com o clone Dm28c que apresenta altos índices de infecção no músculo.

Os resultados da eletroforese celular em outros tipos celulares como hepatócitos e fibroblastos mostrou que o parasita afeta o ZP destas células, porém nenhuma alteração foi encontrada após a infecção de macrófagos J774G-8, o que sugere diferenças na composição de glicoconjugados sializados em células fagocíticas profissionais, ou que o mecanismo de penetração em macrófagos dispense a sua desialização, pela disponibilidade de outros receptores como por exemplo as lectinas para galactose, como descrito acima. Eritrócitos do sangue de animais contaminados apresentaram uma diminuição bastante significante de seu ZP, de cerca de 58%. A sialidase que pode ser detectada no soro de camundongos e humanos com doença de Chagas é a possível responsável pelo fato de que eritrócitos de animais infectados mimetizam eritrócitos envelhecidos que são rapidamente retirados da circulação pelo fígado e baço. Provavelmente, isto pode ser uma das causas da anemia, leucopenia e trobocitopenia associada à doença de Chagas.

O ZP da superfície dos parasitas também foi analisado após o contato com as CMC e observou-se uma redução do ZP de cerca de 39%, podendo indicar que enzimas secretadas pelo parasita provavelmente podem alterar sua própria superfície, retirando moléculas ou expondo importantes aceptores para esta interação (Soeiro et al., 1995).

O ácido siálico tem sido implicado na adesão e interiorização do parasita em macrófagos e em vários tipos celulares (Colli, 1993). Experimentos usando trans-sialidase solúvel durante a interação de células hospedeiras sializadas impedem a interiorização do parasita (Ming et al., 1993). A modulação da atividade de sialidase trans-sialidase e o ácido siálico presente nas células pode torná-las mais susceptíveis à invasão do parasita e causar modificações na superfície da célula hospedeira, entre elas a perda de anionogenicidade. Em células musculares esta alteração pode causar interferência no fluxo de íons da membrana plasmática, pois sabe-se que resíduos de ácido siálico estão implicados no transporte de íons no sarcolema. Alterações no níveis de cálcio intracelular foram descritos durante a interação T. cruzi-célula hospedeira, incluindo células musculares (Morris et al., 1988; Low et al., 1992; Dorta et al., 1996; Caler et al., 1998; Garzoni et al., 1998). Recentemente foi mostrado que ocorre uma rápida e repetitiva elevação de cálcio citosólico na célula hospedeira logo que elas são expostas a formas tripomastigotas de cultura de tecidos e sanguícolas no momento da invasão celular. Paralelamente, há também um aumento de cálcio nas formas do parasita após sua associação com a célula, sugerindo que estas mudanças são um importante mecanismo de sinalização para a penetração do parasita na célula hospedeira (Tardieux et al., 1994; Do Campo & Moreno, 1996). Para estudar o papel de íons cálcio em miócitos de cultura, usamos o corante indicador fura–2. Nossos resultados mostraram um aumento significante nos níveis de cálcio intracelular durante o processo de invasão e que um aumento constante no cálcio foi observado quando o parasita foi encontrado aderido ao cardiomiócito (Garzoni et al., 1998; Meirelles et al., 1999).

O T. cruzi adere e invade vários tipos de células de mamíferos, porém existe bastante controvérsia sobre a natureza dos receptores e seu correspondentes ligantes que mediam esta interface parasita-célula. Dorta et al., (1995) identificaram duas glicoproteínas de tripomastigotas metacíclicos que se ligam à superfície de células não fagocíticas de mamíferos e mediam a invasão do parasita: a gp82 e a gp 35/40. Mucinas são proteínas expressas em estágios do desenvolvimento encontrados no inseto vetor. O mecanismo que dispara a interiorização do parasita metacíclico é desconhecido.

Analisamos o papel do receptor de manose em culturas primárias de cardiomiócitos usando a peroxidase (HRP) como ligante para localizar este receptor. Os níveis de infecção foram analisados pela adição de 10 ou 50 mM de D-manose durante a infecção por 24 horas a 37ºC e estudos ultra-estruturais para detecção do receptor foram realizados usando peroxidase acoplada a ouro coloidal. A adição de manose impediu a entrada do parasita, sendo a dose de 10 mM a mais efetiva; os estudos ultra-estruturais mostraram o traçador sobre o sarcolema, próximo ou dentro de vesículas sem revestimento, em cavéolas e em endosomas. Células infectadas mostraram as partículas de ouro no sítio de associação parasita– célula e também dentro do vacúolo parasitóforo contendo o parasita. O receptor de manose localizado na superfície dos cardiomiócitos está envolvido na ligação e interiorização do T. cruzi (Soeiro et al., 1999).

O tratamento das formas tripomastigotas de sangue do T. cruzi com diferentes componentes de superfície tais como proteínas e enzimas tem mostrado a participação destas moléculas na adesão e interiorização do parasita nas CMC (Soeiro et al., 1995). O tratamento destas formas com tripsina impede, e com fosfolipase C ou neuraminidase aumenta a sua interiorização em células musculares. CMC pré-tratadas com tripsina tem aumentada, e com fosfolipase C diminuída a invasão do parasita, indicando que estes componentes localizados na superfície das CMC são importantes para sua infecção pelo parasita. A remoção do ácido siálico da superfície do parasita por uma neuraminidase exógena aumentou os níveis de sua invasão em CMC de modo semelhante ao que foi descrito para macrófagos, provavelmente promovendo esta invasão pela exposição de resíduos de galactose e N-acetil galactosamina além da provável ação de outras enzimas secretadas pelo parasita no processo. A ação de fosfolipases exógenas removendo componentes como a enzima sialidase-trans-sialidase, talvez pela clivagem da âncora de glicosil fosfatidilinositol, poderia estar influenciando a alta infectividade do parasita. Resultados semelhantes foram encontrados com tratamentos de fosfolipases A2 e D em células fagocíticas (Connelly & Kierszenbaum, 1984). Os tratamentos com tripsina confirmam dados da literatura sobre a relação de infectividade do parasita e as glicoproteínas de superfície como a Ssp-3 e a Tc-85. Tratamentos das CMC com ferritina cationizada (FC) que se liga a sítios aniônicos da superfície celular aumentam a interiorização de tripomastigotas metacíclicos Dm28c, e se contrário os parasitas são tratados, há um aumento da ligação do parasita à superfície, mas não ocorre a sua interiorização. As análises estatísticas destas cinéticas de interação mostraram significância quando é feito o bloqueio dos sítios aniônicos pela FC, que foi capaz de neutralizar a alta carga de superfície destas formas do parasita e de aumentar sua adesão mas não sua invasão. Nossos estudos indicam que as formas tripomastigotas do T. cruzi são capazes de processar a superfície das CMC modulando a exposição dos ligantes necessários à invasão ou removendo moléculas que impedem o seu acesso às CMC (Soeiro et al., 1995).

A perda de anionogenicidade pode ser também associada à atividade proteolítica do parasita. O T. cruzi possui uma cisteína proteinase que é expressa em todos os seus estágios evolutivos e é compartimentalizada em vesículas. Esta enzima foi descrita como estruturalmente relacionada com as catepsinas L e B e pode desempenhar um papel no catabolismo das proteínas, ou promover o processamento de precursores de peptídeos (Murta et al., 1993). Tratamentos com inibidores da cisteína proteinase do tipo peptidil diazometano (PDAM), tanto no parasita antes da interação com a célula hospedeira como nas CMC após a infecção do parasita mostraram que a habilidade de invadir as células, bem como de se multiplicar e diferenciar dentro das células musculares cardíacas depende de modo crítico da atividade da cisteina proteinase (Meirelles et al., 1992).

A hipótese de que a auto-imunidade pode contribuir na cardioneuropatologia da doença de Chagas teve apoio na descoberta que anticorpos contra certos antígenos de T. cruzi tem reação cruzada com um número de antígenos de mamíferos. O mimetismo molecular tem sido associado ao processo do reconhecimento imunológico do T. cruzi (Van Voorhis & Eisen, 1989; Petry & Van Voorhis, 1991). Recentemente, Tarleton et al. (1997), trabalhando com transplantes de corações neonatais, apresentaram resultados que contestam que a indução do dano tissular na doença de Chagas apresente uma etiologia auto-imune principal, e que demonstram que o parasitismo cardíaco é necessário e suficiente para a indução do mesmo.

Isolamos glicoesfingolipidios neutros (GSLs) de células musculares cardíacas de camundongo que representam moléculas comuns na superfície das CMC e do T. cruzi. Frações de mono-(CMH) e dihexosídeo (CDH) ceramidas têm a mesma mobilidade eletroforética da glicosil-galactosil ceramida da cepa Y do parasita (Vermelho et al., 1994). Estas moléculas têm se mostrado imunorreativas. Por meio de ensaios ELISA, verificamos que anticorpos reativos com cada um dos glicolipídios imunogênicos das CMC ou do parasito estão presentes no soro de pacientes chagásicos. É possível que sendo o miocárdio o tecido mais afetado na doença de Chagas, estes GSLs comuns ao parasita e à celula muscular cardíaca possam ter papel, com outras moléculas, nas reações de dano tissular descrita na doença de Chagas (Vermelho et al., 1997).

O T. cruzi necessita invadir a célula hospedeira para assegurar sua multiplicação e sobrevivência. Há uma evidência na literatura, controversa, mas não contestada experimentalmente, de que após a infecção, formas intracelulares em divisão do parasita integram minicírculos dos seus kDNA no genoma da célula hospedeira (Teixeira et al., 1994). A cariotipagem dos cromossomas metafásicos mostrou uma associação preferencial desses elementos de DNA com os cromossomas 3, 6 e 11 da célula hospedeira. Os genes que codificam a α-actina do miofibrila, a cadeia β do receptor da célula T e do gene da cadeia pesada de miosina estão também presentes respectivamente nos cromossomas 3, 6 e 11. Foi sugerido que a integração do DNA do T. cruzi no genoma da célula deva levar a alterações na regulação da expressão gênica da célula hospedeira.

Distúrbios de condução, aparecimento de arritmias, acompanham as manifestações da doença na fase aguda e crônica. Os miócitos cardíacos apresentam fluxo de corrente intercelular em especializadas regiões do sarcolema - junções gap - formado por canais de baixa resistência, coordenando o espalhamento da excitação e subsequente contração através do miocárdio. A presença do parasita é acompanhada por marcantes distúrbios na comunicação intercelular levando a alterações na distribuição das junções gap, desaparecimento da conexina 43 e perda da função em células infectadas (Campos de Carvalho et al., 1991). Nossos estudos sobre outras características eletrofisiológicas das CMC em cultura, como a freqüência da contração espontânea, mostraram que ela é maior em células com 3 dias de cultivo e 48h de infecção do que em células normais com o mesmo período de cultivo, enquanto que a resposta à noradrenalina foi maior nas células normais do que nas infectadas (Aprigliano et al., 1993).