Cambios en la expresión de transportadores de glucosa de Taenia solium asociados al proceso de evaginación

Abstract

Taenia solium develops into a sexually mature flatworm exclusively in the human gut; its eggs are excreted with the host´s feces, contaminating water, soil, and food. The evagination of the scolex from the ingested larval cyst and the consequent cellular proliferation are critical processes for the parasite´s development and growth into the adult form. Changes in the metabolism and glucose transport in proliferating tissues and during regeneration have been reported for other flatworm species. In T. solium, glucose transporters TGTP1 and TGTP2 have been identified, as well as a hypothetical SGLT1-like sodium-glucose cotransporter in an aberrant, hyperproliferative larval form. However, it is not known if these transporters play a significant role in the parasite´s metamorphosis. We found variations at the mRNA level of glucose transporters using RT-qPCR on T. solium cysts obtained from pig muscle and incubated with taurocholic acid 0.1% (TA), a bile component that induces evagination. First, we identified the sequence for a T. solium SGLT1-like transporter homologous to transporters of the MFS superfamily from different species of flatworms. This transporter showed higher mRNA levels 24 h and 120 h after the incubation with TA, compared with cysts incubated without the inducer. The mRNA levels of TGTP1 also had a slight increase after incubation with TA. Furthermore, we identified a sequence for another SGLT1-like transporter in T. solium, homologous to transporters of the mammalian SLC5-6 superfamily. This work is a first step in understanding how glucose metabolism is involved in T. solium development. We propose to evaluate the expression of proteins related to the glycolytic pathway and the TCA cycle. Finally, the study of signaling pathways associated with metabolic regulation would provide more information about the nutritional requirements during parasite development.

El platelminto Taenia solium se desarrolla y reproduce como gusano adulto exclusivamente en el intestino humano, generando huevecillos que se eliminan en las heces y contaminan agua y alimentos. La evaginaciòn del escólex de los parásitos ingeridos y la consecuente proliferación celular son procesos clave en su desarrollo y ciclo de vida. Cambios en el metabolismo y transporte de glucosa en tejidos proliferativos y durante el proceso de regeneración se ha reportado en otros platelmintos. En T. solium se han identificado los transportadores de glucosa TGTP1 y TGTP2. Asimismo, un transportador hipotético de tipo SGLT1 ha sido encontrado en una forma aberrante e hiperproliferativa del parásito. Sin embargo, se desconoce si estos transportadores cumplen una función importante en el desarrollo del parásito. En este trabajo, mediante RT-qPCR se encontraron variaciones en los niveles de mRNA de dos transportadores de glucosa en cisticercos de T. solium (extraídos de tejido muscular de cerdos infectados) incubados en el 0.1% de ácido taurocólico (AT), un inductor de evaginación. Se identificó una secuencia de un hipotético cotransportador de sodio-glucosa SGLT1 homólogo a otros transportadores de carbohidratos de la superfamilia MFS en otros platelmintos. Este transportador mostró mayores niveles de expresión a las 24 h y 120 h en el grupo incubado con AT en comparación al grupo no incubado. Los niveles de mRNA respecto al transportador TGTP1 evidenciaron un ligero incremento en el grupo incubado con AT. Finalmente, se identificó una secuencia correspondiente a otro transportador tipo SGLT1 en T. solium que es homólogo a los transportadores de la superfamilia SLC5-6 presente en humanos. Este trabajo es un primer paso en comprender cómo el metabolismo de la glucosa está involucrado en el desarrollo de T. solium. Se propone evaluar la expresión de proteínas de la vía glicolítica y el ciclo del ácido cítrico. Finalmente, el estudio de vías de señalización asociadas a regulación metabólica permitiría obtener más información respecto a los requerimientos nutricionales durante el desarrollo del parásito.