PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN 2007 UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CÓRDOBA FACULTAD DE MEDICINA Título del Proyecto: Mecanismos de diferenciación celular en una de las células eucariotas más primitivas, el protozoario intestinal Giardia lamblia. Director del Proyecto: Luján, Hugo Diego [email protected] Área temática y/o disciplina: Bioquímica Equipo de Investigación: Carranza, Pedro G./ Saura, Alicia / Prucca, César G. / Quiroga, Rodrigo / Elías, Eliana Vanina / Rivero, Fernando David / Mariani, María Elisa / Rivero, María Romina / Touz, María Carolina / Rópolo, Andrea Silvana ABSTRACT Un tema central de la biología moderna es el estudio de los procesos de diferenciación celular. Los organismos parásitos ocupan distintos nichos en su viaje a través de vectores y hospedadores, por lo que han desarrollado respuestas adaptativas que les permiten sobrevivir frente a condiciones adversas que de otro modo los destruirían. Así, sus ciclos de vida son excelentes sistemas para estudiar mecanismos involucrados en la diferenciación celular. Giardia lamblia es un protozoario flagelado que habita en el intestino superior de seres humanos y otros vertebrados y es una importante causa de enfermedad intestinal. Además de su importancia médica y veterinaria, Giardia es de gran interés en Biología puesto que es la célula eucariota más primitiva que se conoce. La forma vegetativa del parásito carece de algunas organelas típicas de células eucariotas tales como mitocondrias, peroxisomas y comportamientos profundamente relacionados en el tráfico intracelular y secreción de proteínas como el aparato de Golgi y gránulos de secreción. Dentro del intestino algunos trofozoítos se tranforman en quistes, la forma infectiva del parásito, que se liberan con las heces y son los responsables de la transmisión de la enfermedad. El enquistamiento de Giardia se manifiesta como un proceso de adaptación celular a la falta de colesterol que ocurre en las partes más bajas del intestino, sin embargo no se conocen los mecanismos de transducción de señales que llevan a la expresión de genes específicos. Esta propuesta de investigación está dirigida a conocer en profundidad varios aspectos del proceso de enquistamiento de Giardia, como son a) los mecanismos de transducción de señales que se generan ante esta ausencia de colesterol y la regulación de la expresión de genes específicos, b) el transporte intracelular de los componentes de la pared del quiste, en particular la biogénesis de las vesículas específicas de secreción y del aparato de Golgi, organelas presentes solo en trofozoítos en proceso de enquistamiento y c) el ensamblado de la pared extracelular. Los resultados de esta investigación serán muy importantes para cumplir nuestros objetivos de largo plazo: a) comprender el mecanismo de enquistamiento y su regulación a nivel molecular, b) descubrir nuevos blancos de agentes terapéuticos en este camino metabólico específico del parásito y c) desarrollar nuevas herramientas diagnósticas para la detección del parásito en fluídos biológicos y en el medio ambiente. Además, el conocimiento de los mecanismos biológicos utilizados por este eucariota primitivo durante su diferenciación nos ayudará a comprender procesos fundamentales que ocurren en células más evolucionadas, tales como la transmisión de señales, el control de la transcripción y traducción, el transporte intracelular, la biogénesis de organelas y la formación de la matriz extracelular. PALABRAS CLAVE: Aparato de Golgi – Gránulos se secreción – Pared celular - Transporte intracelular