Nas células eucariotas a maioria das proteínas citoplasmáticas não são degradadas nos lisossomas, mas em organelas altamente conservadas encontradas em humanos, arquibactérias, plantas e leveduras, os proteassomas. Esta estrutura multicatalítica é constituída por componentes menores, cujo núcleo funcional é o componente 20S, que contém várias atividades proteolíticas (tríptica, quimotríptica, de peptidilglutamil peptidase, BrAAP e SNAAP). Esse componente 20S, associado ao complexo regulatório 19S, que é composto de múltiplas ATPases, forma o complexo 26S, responsável pela degradação de proteínas conjugadas com a ubiquitina. Estas estruturas citosólicas certamente desempenham papel importante no desenvolvimento de protozoários parasitas e na sua interação com células dos hospedeiros permissivos. Nesta dissertação, apresentamos um estudo sobre o papel do proteassoma na interação e desenvolvimento de promastigotas de Leishmania chagasi em macrófagos murinos. Inicialmente, purificamos e caracterizamos parcialmente o proteassoma de promastigotas de L. chagasi. Observamos que o complexo presente na L. chagasi possui atividades proteolíticas frente a pelo menos dois substratos sintéticos, LLVY-AMC e LRR-AMC, que avaliam, respectivamente, as atividades quimiotripsina-símile e tripsina-símile. A atividade tripsina-simile é maior que a atividade quimiotripsina-simile; e além disso, esta última é totalmente inibida pela lactacistina, um inibidor específico do proteassoma, enquanto a atividade tripsina-simile é apenas parcialmente inibida. Utilizando a lactacistina foi possível analisar o papel desse complexo proteolítico durante a infecção e desenvolvimento intracelular da L. chagasi. Promastigotas mantidas em cultura na presença de 50μM de lactacistina tiveram seu crescimento bloqueado. Essas promastigotas eram capazes de infectar macrófagos peritoneais de camundongos BALB/c, mas não conseguiam sobreviver dentro desses macrófagos. Esta incapacidade de sobrevivência foi específica para os parasitas tratados com a lactacistina, não sendo observado nos parasitas tratados com outros inibidores de proteases. Estes resultados sugerem que o proteassoma pode ter um papel importante no desenvolvimento intracelular e na replicação das promastigotas de L. chagasi no hospedeiro vertebrado.

Proteasomes are multicatalitic and multisubunit endopeptidase complexes widely distributed in eukaryotic cells. These enzymes are central proteases in the cytosol and nucleus and are involved in removal of abnormal, misfolded or incorrectly assembled proteins, in processing and degradation of transcriptional regulators in stress response and in the processing of protein antigens. This multicatalytic proteinase complex is composed of a catalytic core, 20S proteasome, which have multiple proteolytic activities (trypsin-like, chymotrypsin-like, peptidylglutamtyl-peptide hydrolyzing, BrAAP and SNAAP). The 20S proteasome associates with the multisubunit complex 19S to produce the 26S proteasome. The 26S proteasome has specificity for ubiquitinylated protein substrates and hydrolyses ATP during proteolysis of ubiquitinylated proteins. In the present work we have purified a 20S form of proteasome from Leishmania chagasi and partially characterized it. The purified 20S proteasome has activity towards fluorogenic substrates that are cleaved by trypsin or chymotrypsin, and is sensitive to lactacystin, a specific inhibitor of the proteasome. We show that the L.chagasi proteasome the trypsin-like activity is higher than the chymotrypsin-like. Therefore the chymotrypsin-like activity is inhibited by lactacystin and the trypsin-like it is only partially inhibited. We show here that lactacystin blocks in vitro L chagasi promastigote replication at a final concentration of 50 µM. To evaluate the effect of proteasome inhibition on the infectivity and intracellular development of L. chagasi, murine macropages were challenged with promastigotes from early stationary phase treated with lactacystin. Infectivity of macrophages was the same in lactacystin-treated parasites as in the untreated ones. Contrarywise, the intracellular development of the parasite is impaired by pretreating promastigotes with lactacystin. These promastigotes were able to infect BALB/c peritoneal macrophages but they did not survive inside macrophages. These data indicate the important role of the proteasomes of L. chagasi promastigotes on the intracellular development and replication in host cells in vitro.