Análisis del daño al DNA de monocitos humanos infectados con Mycobacterium tuberculosis mediante la técnica de DBD-FISH.

Luévano Martínez, Miriam Lorena (2017) Análisis del daño al DNA de monocitos humanos infectados con Mycobacterium tuberculosis mediante la técnica de DBD-FISH. Doctorado thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

Mycobacterium tuberculosis es un patógeno que reside preferentemente en forma intracelular. Durante la infección, los macrófagos alveolares son las células que enfrentan a la bacteria inicialmente, pero M. tuberculosis tiene la capacidad para invadir y replicarse dentro de otras células no fagocíticas profesionales. Una vez que el bacilo entra al macrófago, se desencadenan varios procesos que conducen a la muerte celular ya sea por necrosis o apoptosis. Una de las características de la apoptosis es la fragmentación del DNA, la cual se considera generalizada e inespecífica, sin embargo hay evidencia que en una célula dañada, la mitocondria libera “patrones moleculares asociados a daño (DAMP, por sus siglas en inglés) que incluyen péptidos y DNA mitocondrial con efecto en la respuesta inmune. Sin embargo no se ha determinado si a partir del DNA cromosómico, se pueden producir DAMPs semejantes que tengan implicaciones en la señalización celular. El comprender los mecanismos implicados en el daño al DNA y sus efectos en la célula pueden llevar a un mejor entendimiento de las enfermedades y posibles tratamientos. A la fecha, los métodos utilizados para la determinación de apoptosis no pueden determinar daño específico en el DNA. Recientemente se describió la técnica de Detección de Rompimiento de DNA asociada a la Hibridación In Situ Fluorescente (DNA Breakage Detection-Fluorescence In Situ Hybridization DBD-FISH), la cual hace posible el examen del rompimiento general del DNA o de regiones y hasta secuencias específicas a nivel de células individuales. Esta técnica ha tenido diversas aplicaciones para estudiar estructura y daño del DNA en diversas células de mamífero. En el presente trabajo implementamos la técnica DBD-FISH para estudiar el daño al DNA de macrófagos causado durante la infección con M. tuberculosis como un primer paso en la búsqueda de DAMPs. ABSTRACT Mycobacterium tuberculosis is a pathogen that preferably resides intracellularly. During infection, alveolar macrophages are the first cells to deal with the bacteria, but M. tuberculosis has the ability to invade and replicate itself inside other non-professionals phagocytic cells. Once the bacilli enters the macrophage, it triggers processes that may lead to cellular death, either by necrosis or apoptosis. One feature of apoptosis is DNA fragmentation, which is considered widespread and unspecific. However, there is evidence that when a cell is damaged, the mitochondria releases "Damage-Associated Molecular Patterns" (DAMP), which include formyl peptides and mitochondrial DNA with effect on the immune response. At present, it has not been established yet if similar DAMP's with implications in cell signaling can be produced from chromosomal DNA. Understanding the mechanisms implicated in damage to DNA and its effects on the cell might lead to a better understanding of the disease and its possible treatments. The most actual used methods to determine apoptosis cannot show specific damage to DNA. Recently, a reported technique called DNA Breakage Detection-Fluorescence In Situ Hybridization (DBD-FISH) makes possible to examine from generalized DNA ruptures to regions or even specific sequences at a single cell level. This technique has been used on several applications to study DNA structure, as well as DNA damage in different mammalian cells. The main goal of this project is to implement DBD-FISH technique to study the macrophages DNA damage during M. tuberculosis infection as a first step in the pursuit of DAMPs.

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