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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO POSGRADO EN CIENCIAS BIOLÓGICAS Instituto de Investigaciones Biomédicas Biología Experimental TRANSFECCIÓN GÉNICA DE UN PARÁSITO TAENIDO TESIS QUE PARA OPTAR POR EL GRADO DE: DOCTORA EN CIENCIAS PRESENTA: Bárbara Beatriz Moguel Rodríguez TUTOR PRINCIPAL: Dr. Juan Pedro Laclette San Román, Instituto de Investigaciones Biomédicas, UNAM COMITÉ TUTOR: Dr. Luis Herrera Estrella, Langebio/Centro de Investigaciones y Estudios Avanzados, Irapuato Dr. Raúl José Bobes Ruiz, Instituto de Investigaciones Biomédicas, UNAM MÉXICO, D.F. Noviembre, 2015 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO POSGRADO EN CIENCIAS BIOLÓGICAS Instituto de Investigaciones Biomédicas Biología Experimental TRANSFECCIÓN GÉNICA DE UN PARÁSITO TAENIDO TESIS QUE PARA OPTAR POR EL GRADO DE: DOCTORA EN CIENCIAS PRESENTA: Bárbara Beatriz Moguel Rodríguez TUTOR PRINCIPAL: Dr. Juan Pedro Laclette San Román, Instituto de Investigaciones Biomédicas, UNAM COMITÉ TUTOR: Dr. Luis Herrera Estrella, Langebio/Centro de Investigaciones y Estudios Avanzados, Irapuato Dr. Raúl José Bobes Ruiz, Instituto de Investigaciones Biomédicas, UNAM MÉXICO, D.F. Noviembre, 2015 Dr. IsIdro Avll .... rtinez. Olrec:.tor General de Adminiatr.e lón fecol." UNAM. Pr • • • nt . COORDINACiÓN Me perm ito informar a usted que en l. reunión OIdlnañl del ComIté Ac:ad6mico dlf Posgrado en Cl80CiaS BIOlógICas cetebrada el OI'a 28 de M pt!embre del 201 5, se aprobO ell6gulente juradO para .. ex¡men de grado de DOCTORA EN CENeIAS de la alumna BÁRIIAAA BEATRIZ "OGUEL ROORlOUEZ con número de cuenta 511<151218 con la tel ls ~ulada "1RANSFECCIÓN GENteA DE UN PARASITO TAENIDO· , ~ balO la direcci6n dll OR JUAN PEDRO LAClETTE SAN ROMAN: Presidente. Vocal Secretan..: Suplente' Suplente Dra. María Imekja l6pez Villasenor Dr AOfaham l anda Piedra Dr. Raül Jose Sobes RulZ Ora. Norma Angélu MOteno Mendoz8 Ola Marfa Dolores Cortaa Btttrán Sin otro particu lar, me es grato enviarte un cordillsaaudo. ATENTAMENTE "POR .. RAZA HABLARA EL ESptRIYU" Cd Un.IVfQi!aril, O F , a 9 de oclubre ct.l 2015 DR!i~EL~~r.~A COOR~NADORADElPROGRAMA Urm1lKl de: ro,.,n.oo · Coordinadón dtl P indo en CiCft('laJ Biológicas Ed,fX:lo D. Jer. Pl'iO. CIrcUIto de rt'l,grad~ Cd llll\"t.""itana OeI~~u,n CoytJftC"Jin C r ().$~I O Méll";:O, Il,F Tel 5(;237002 hit,.·, pcb,ol. f'O~grado.un:lm. rru; AGRADECIMIENTOS Al posgrado en Ciencias Biológicas de la UNAM Al programa de becas para estudios de doctorado del CONACYT, CVU/becario: 365865 Al financiamiento otorgado por los proyectos de Conacyt 61334 (JPL) y PAPIIT-UNAM IN 213711 (JPL) A los miembros del comité tutor Dr. Juan Pedro Laclette San Román, Instituto de Investigaciones Biomédicas, UNAM Dr. Luis Herrera- Estrella, Langebio/Centro de Investigaciones y Estudios Avanzados, Irapuato Dr. Raúl José Bobes Ruiz, Instituto de Investigaciones Biomédicas, UNAM AGRADECIMIENTOS PERSONALES Gracias Al Ser supremo que me acompaña en cada paso que doy sin dejarme caer A la Universidad Nacional Autónoma de México, en especial al Instituto de Investigaciones Biomédicas, donde me abrieron las puertas y me permitieron continuar mi formación académica. A México país de oportunidades y gente amable, en donde he cumplido muchos sueños. A Guatemala mi país y a la Universidad de San Carlos de Guatemala por prepararme para los retos venideros. Al Dr. Juan Pedro Laclette por ser más que un guía académico en esta etapa del doctorado, por haber aceptado el reto de dirigir mi tesis sin conocerme y por haberme dado la oportunidad de comprender que para saber vivir hay que saber disfrutar ver más allá de lo que el día a día nos da. A mi comité tutor el Dr. Luis Herrera-Estrella y el Dr. Raúl Bobes, por su asesoría y apoyo. A la Dra. Norma Angélica Moreno Mendoza por aceptarme en su laboratorio de tiempo completo y con muy buena disposición asesorarme en el trabajo de las células germinales. Además, por su cariño y apoyo más allá de la academia. Y a sus alumnos que siempre me hicieron sentir parte del grupo y en quienes encontré grandes amigos Al Dr. Julio Carrero y a la M. en C. Patricia de la Torre por su disposición a brindarme asesorías. Al Dr. Paul Brindley por recibirme en su laboratorio en la Universidad G. Washington, por su asesoría y apoyo. Al Dr. Gabriel Rinaldi y a la Dra. Victoria Mann, por su apoyo durante mi estancia. A mis compañeros de laboratorio, quienes son más que compañeros ya que a lo largo de estos años hemos compartido éxitos y fracasos, risas y llantos, lo cual nos ha consolidado como amigos seguramente de vida. Juli, Adriana, Milka, José, Hugo, Jean, Oscar, Yanis. A los que estuvieron por poco tiempo pero dejaron huella. A las personas que me apoyaron con el desarrollo de diferentes técnicas Biol. Beatriz Hernández Téllez por su apoyo en la estandarización de la inmunoperoxidasa, Pedro Medina por su apoyo en los cortes semi-finos y finos para microscopia electrónica, Ing. José Navarrete Perea y M. en C. Yuliet Marcela Díaz por su apoyo en los de western blots, M. en C. Patricia de la Torre por su apoyo constante en el laboratorio, Dr. Miguel Tapia por su apoyo en la unidad de microscopia y al QFB Carlos Castellanos por su apoyo en la unidad de citofluorometría. A mi mamá Elvia Rodríguez mujer de fuerza y decisión quien me ha guiado con amor en este camino de vida. A mi papá Romeo Moguel porque cada consejo brindado ha sido invaluable para continuar subiendo peldaños y por enseñarme que el amor mueve montañas. A Julio Israel Guerrero Hernández y nuestra pequeña Matilde por hacer mi mundo un mundo maravilloso y llenarlo de nuevos colores. A mis hermanos José Gabriel y Mariana porque sin su amor y respaldo el mundo no sería igual. Además, a mis cuñados Mayra y Jacobo por su amor fraternal. A mis sobrinos Zoe Monserrat y José Andrés, que con sus sonrisas transforman mi mundo. A mis abuelitas Adelina y Yolanda por ser mujeres ejemplares llenas de sabiduría, quienes me han llenado de amor de abuelitas. A mis tíos, tías, primos, primas, sobrinos y sobrinas, quienes me han enseñado el verdadero valor de la familia. Han estado cerca de mí recorriendo este desafío y llenándome de bendiciones. Especialmente a Guda y Sylvia que han estado muy cerquita desde el inicio hasta el final de este reto. A mi tía Sylvia Rivera Rodríguez, por su apoyo y dedicación en la revisión de documentos y manuscritos, tanto en inglés como en español. A mis amigos de la vida quienes son solidarios a pesar de las distancias o circunstancias de la vida. Dicen que los amigos son tesoros que se van guardando a lo largo del camino, y yo en esta etapa de mi vida me siento millonaria por esos amigos con quienes nos identificamos de diversas maneras y me hacen sentir dichosa porque puedo decir tengo tesoros regados por el mundo. A mis amigos en elexilio académico, porque sin ustedes la tristeza no bailaría. Me siento muy unida a ustedes, quizás por las circunstancias o quizás por la identificación de lo vivido, aunque yo más creo que es por el amor que hemos construido. DEDICATORIA A Isra y Mati, mis amores perfectos Tarda meses el paciente Juego con cuerdas proteicas para construir un embrión Juego que recién hoy cumple 6 semanas Los genes compiten en este momento Por ocupar un lugar de expresión en esta maquinaria que se forma Y que culminará en el ser más maravilloso en mi vida Un ser que viene a transformar mi forma egoísta y animal de ver el mundo El poder que continúa mis genes por otra generación Una transición bella y compartida Mitad y mitad con el compañero ideal Amor que va más allá de la preservación genética En un acto de egoísmo acompañado del altruismo puro Para poder permitir a toda costa que un nuevo ser Tome forma y sobreviva INDICE I. RESUMEN .................................................................................................................... 1 ABSTRACT ..................................................................................................................... 2 II. INTRODUCCIÓN ....................................................................................................... 3 1. Teniasis y Cisticercosis ............................................................................................ 3 2. Taenia solium (Linnaeus, 1758) ............................................................................... 5 3. Taenia crassiceps (Zeder, 1800) .............................................................................. 6 4. Transfección ............................................................................................................. 8 5. Estrategias para la transfección estable .................................................................... 9 6. Células germinales .................................................................................................. 11 III. OBJETIVO GENERAL ........................................................................................... 13 1. Objetivos específicos ............................................................................................. 13 IV. JUSTIFICACIÓN ..................................................................................................... 14 V. MATERIALES Y MÉTODOS .................................................................................. 16 1. Cultivo y mantenimiento de cisticercos de T. crassiceps cepa ORF ...................... 16 2. Transfección de cisticercos de T. crassiceps cepa ORF ......................................... 16 3. Inmunohistoquímica ............................................................................................... 18 4. Análisis por RT-PCR .............................................................................................. 20 5. Análisis por western blot ........................................................................................ 21 6. Búsqueda de las secuencias de genes PL10 (similares a Vasa) en la base de datos del genoma de T. solium ............................................................................................. 22 7. Aislamiento de células germinales de T. crassiceps............................................... 22 8. Citometría de flujo .................................................................................................. 23 9. Diseño de plásmidos para transfección estable en células aisladas y cisticercos de T. crassiceps ............................................................................................................... 23 10. Clonación y expansión de los plásmidos .............................................................. 23 11. Transfección estable de cisticercos de T. crassiceps por microinyección ............ 24 VI. RESULTADOS ........................................................................................................ 25 1. Transient transgenesis of the tapeworm Taenia crassiceps ................................. 25 2. Stem cell-like tissue and phenotypes in cultures of cysticerci of Taenia crassiceps (Manuscrito en Preparación) ...................................................................................... 34 3. Transfección estable en cisticercos de Taenia crassiceps utilizando dos promotores de Taenia solium ......................................................................................................... 52 VII. DISCUSIÓN ........................................................................................................... 57 VIII. BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................... 62 IX. ANEXOS .................................................................................................................. 69 1. Differential antigenic protein recovery from Taenia solium cyst tissues using several detergents. Navarrete-Perea J, Orozco-Ramírez R, Moguel B, Sciutto E, Bobes RJ, Laclette JP.Mol Biochem Parasitol. 2015 Sep 1; 202(1):22-28. doi: 10.1016/j.molbiopara.2015.08.005. ............................................................................ 69 2. Transfection of Platyhelminthes. Moguel B, Bobes RJ, Carrero JC, Laclette JP. Biomed Res Int. 2015;2015: 206161. doi: 10.1155/2015/206161. Epub 2015 May 18. Review. ....................................................................................................................... 70 3. Identification and quantification of host proteins in the vesicular fluid of porcine Taenia solium cysticerci. Navarrete-Perea J, Moguel B, Mendoza-Hernández G, Fragoso G, Sciutto E, Bobes RJ, Laclette JP. Exp Parasitol. 2014 Aug; 143:11-7. doi: 10.1016/j.exppara.2014.04.011. ................................................................................. 71 1 I. RESUMEN Taenia solium es un parásito cestodo que causa teniasis en humanos y cisticercosis en humanos y cerdos. La neurocisticercosis es la manifestación más severa de esta parasitosis, la cual está distribuida a nivel mundial y está relacionada con pobreza. Por varias décadas Taenia crassiceps ha sido usado como el modelo murino de la cisticercosis, permitiendo avances importantes en la comprensión de esta enfermedad. El objetivo de este estudio de tesis fue lograr la introducción de genes heterólogos en cisticercos completos o células germinales de T. crassiceps. Los resultados se dividieron en tres secciones que hacen referencia a los tres objetivos específicos propuestos. La primera sección describe la estandarización exitosa del protocolo para lograr la transfección transitoria en cisticercos completos de T. crassiceps. El procedimiento se basa en la administración de un plásmido con un promotor de citomegalovirus y un gen reportero para la proteína verde fluorescente. La segunda sección hace referencia a la localización, identificación y aislamiento de células de la línea germinal en cisticercos de T. crassiceps. Esta caracterización se desarrolló utilizando el anticuerpo policlonal α-DDX4/Vasa. En la tercera sección se hace referencia a los resultados obtenidos utilizando construcciones diseñadas para lograr una transfección estable, a través de la integración de un gen heterólogo al genoma de T. crassiceps. Estas construcciones se diseñaron utilizando la maquinaria del transposón piggyBac y promotores de genes altamente transcritos de T. solium. Los resultados mostraron expresión de la GFP hasta 8 días después de la transfección. La disponibilidad de una transfección transitoria fácil y reproducible hace factible diversasintervenciones genéticas en estos organismos, entre las cuales pudieran estar: dilucidar interacciones proteína-proteína, vías de señalización, localización de genes blancos para el desarrollo de nuevas drogas y vacunas, etc. Por otro lado, contar con una línea de células germinales de estos parásitos, abre muchas opciones de experimentación en los cisticercos. Con este trabajo se sientan las bases para desarrollar una genómica funcional en parásitos cestodos dirigida a resolver preguntas aún sin contestar en relación a la cisticercosis. Finalmente, los avances en este parásito pueden servir como modelo en parásitos relacionados. 2 ABSTRACT Taenia solium is a tapeworm parasite that causes human taeniasis and cysticercosis in humans and pigs. Neurocysticercosis is the most severe manifestation of the disease, which is related to poverty and distributed worldwide. Taenia crassiceps for decades has been used as a murine model for cysticercosis, enabling significant advances in the understanding of this disease. The aim of this thesis was to achieve the introduction of heterologous genes in whole or germinal cells cysticerci of T. crassiceps. The results are divided into three sections that refer to the three specific objectives proposed. The first section describes the successful standardization of the protocol for transient transfection in complete cysticerci of T. crassiceps, as the first step to answer several questions still inaccessible in relation to cysticercosis. The second section refers to the location, identification, and isolation of germinal cells from cysticerci of T. crassiceps. This characterization was developed using polyclonal marker α-DDX4/Vasa. In the third section shows the results obtained using constructions to achieve stable transfection, through heterologous gene integration into the genome of T. crassiceps. Using piggyBac transposon machinery and highly transcribed promoters of T. solium, GFP expression was observed up to 8 days after transfection. The availability of an easy and reproducible transfection makes possible various genetic interventions in these organisms, to elucidate protein-protein interactions, signaling pathways, localization of target genes for the development of new drugs and vaccines, etc. In addition, having cells lines from these parasites will facilitate specific in vitro assays. This work establishes the basis for developing functional genomics in these tapeworm parasites and gives a new direction to resolve unanswered questions in relation to cysticercosis. Moreover, advances utilizing this parasite can serve as a model in related parasites. 3 II. INTRODUCCIÓN 1. Teniasis y Cisticercosis Los términos “cisticercosis” y “teniasis”, se refieren a una infección del ser humano y del cerdo, provocada por el estadio larvario y gusano adulto del genero Taenia (Murrell 2013). La cisticercosis es una de las zoonosis más frecuentes a nivel mundial (Takayanagui 2013) y está incluida dentro del listado de las 17 enfermedades tropicales desatendidas (NTDs) identificadas por la Organización Mundial de la Salud (OMS), ver tabla 1 (Berkowitz et al. 2015). Además, se considera una enfermedad desatendida relacionada con la pobreza, la falta de higiene, las deficiencias en la vigilancia epidemiológica y otros aspectos socioculturales (Willingham and Engels 2006). Dentro del cuerpo humano los cisticercos pueden desarrollarse en diversos tejidos, así como en el sistema nervioso central causando la neurocisticercosis, la forma más severa de la enfermedad (Murrell-WHO 2005). En países en desarrollo, en los cuales la infección por Taenia solium es endémica en humanos y cerdos, la neurocisticercosis es una infección del sistema nervioso central (SNC) y la causa más frecuente de epilepsia (Flisser et al. 2006). Una revisión publicada en 2015 coloca a la neurocisticercosis dentro de las 4 NTDs que reportan complicaciones neurológicas de manera frecuente, junto a Chagas, equinococosis y rabia. Estas enfermedades mantienen una alta incidencia y una asociación con las manifestaciones neurológicas (Berkowitz et al. 2015). Se estima que alrededor de 50 millones de personas a nivel mundial padecen Teniasis/cisticercosis, dentro de las cuales 7.5 millones sufren de epilepsia y de estas el 29% se encuentran en países considerados endémicos (Berkowitz et al. 2015; Murrell 2013). La incidencia de la Teniasis/cisticercosis es difícil de evaluar, debido a que los síntomas son altamente heterogéneos y su diagnóstico requiere estudios neuro-radiológicos, los cuales no siempre están disponibles para todas las poblaciones en riesgo. Actualmente, existen dos visiones en cuanto a la situación de la enfermedad en México; algunos estudios muestran que aún existe una transmisión activa en zonas rurales (Fleury et al. 2010; Michelet et al. 2011), y se argumenta que el número de pacientes hospitalizados por neurocisticercosis en el Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía no muestra una disminución significativa entre 1995 y 2001 (Velasquez-Perez and Jimenez-Marcial 2004). En contraste, otros reportes de México sugieren que la enfermedad no constituye actualmente un problema de salud pública, debido a campañas de educación y vigilancia (Flisser and Correa 2010; Garcia et al. 2005). Sin embargo, en Estados Unidos y otros países no endémicos la cisticercosis se considera una enfermedad emergente debido a la inmigración de personas 4 portadoras de Taenia solium provenientes de regiones endémicas (Keane 2010; Larralde et al. 1990; Leshem et al. 2011; Moskowitz and Mendelsohn 2010; Sorvillo et al. 2011). Tabla 1: Características de las enfermedades descuidadas relacionadas con manifestaciones neurológicas. Tomada de (Berkowitz et al. 2015) 5 2. Taenia solium (Linnaeus, 1758) El agente causal de la cisticercosis humana y porcina es el cisticerco de la T. solium (Larralde et al. 1990). Las especies de Taenia se encuentran dentro de los gusanos ténidos más característicos que infectan carnívoros y humanos como huésped definitivo, además la familia Taenidae es única dentro de Eucestoda ya que requiere dos huéspedes mamíferos obligatorios para su transmisión. Las especies de Taenia fueron los primeros helmintos conocidos en humanos, con registros muy antiguos (Hoberg et al. 2000). En términos ontogénicos, la historia de vida y ecología, las especies de Taenia han recibido considerable atención y son las que mejor se comprenden entre todos los eucéstodos (Hoberg 2006). En la tabla 2 se presenta la clasificación que presenta el NCBI (National Center for Biotechnology Information) para Taenia solium, basada en las actualizaciones que se hacen constantemente a esta base de datos. Tabla 2: Clasificación taxonómica de Taenia solium Eukaryota Opisthokonta Metazoa Eumetazoa Bilateria Platyhelminthes Cestoda Eucestoda Cyclophillidae Taeniidae Taenia Taenia solium El ciclo de vida de la T. solium (Fig. 1) incluye tres estadios: huevo (embrión hexacanto), larva (cisticercos o metacéstodos) y adulto (lombriz solitaria). El ciclo de vida consiste en el desarrollo de los cisticercos a partir de los huevos, tras ser ingeridos por humanos o cerdos. Los cisticercos se convierten en adultos al ser ingeridos por los humanos en la carne de cerdo infestada. La solitaria (gusano adulto) vive en el intestino delgado del humano y produce cientos de miles de huevos que se expulsan al ambiente diariamente, los cuales pueden ser ingeridos por el cerdo y así completar el ciclo. Cada huevo tiene el potencial para convertirse en un cisticerco, ocasionando la cisticercosis porcina o humana. Parte del ciclo implica que el humanoconsuma http://es.wikipedia.org/wiki/Carolus_Linnaeus 6 carne de cerdo mal cocida e infestada con cisticercos. La falta de higiene y la convivencia con un portador del parásito adulto son factores que favorecen la transmisión de la cisticercosis humana, desarrollando principalmente la neurocisticercosis (Willms, Vargas-parada y Laclette, Portal Cistimex (dirección); Willingham A.L. et al., 2006). Ver ciclo de vida de T. solium en figura 1. Figura 1. Ciclo de vida de la T. solium (Ilustración de A. Viniegra, tomada del portal Cistimex) Existe una extensa literatura acerca de diversos temas relacionados a la cisticercosis: biología, inmunología, patofisiología, y tratamiento entre otros (Flisser et al. 2010; Mahanty et al. 2010; Takayanagui 2013). Sin embargo, un enfoque relevante para facilitar el estudio de la cisticercosis fue establecer modelos usando parásitos similares a la T. solium que permitiera su manipulación in vivo e in vitro (Willms and Zurabian 2010). 3. Taenia crassiceps (Zeder, 1800) T. crassiceps ha sido un buen modelo murino de cisticercosis debido a su capacidad de producir gemaciones, lo cual permite mantener una línea viable por inoculación de metacéstodos al peritoneo de un ratón que no ha tenido contacto previo con el parásito (Chernin 1975; Dorais and Esch 1969; Freeman 1962), siendo posible además mantenerlos en cultivo in vitro por algunos días (Esch and Smyth 1976; Taylor 1963). Este modelo murino ha facilitado el avance en el estudio 7 de la biología del parásito, ayudando a conocer y comprender el requerimiento de factores hormonales (Castellanos-Sanchez et al. 2009; Escobedo et al. 2010; Fragoso et al. 2008; Morales- Montor et al. 2002), genéticos (Fragoso et al. 1996; Hill and Zarlenga 1996; Sciutto et al. 1990) e inmunológicos del huésped para su desarrollo (Toenjes and Kuhn 2003; Toenjes et al. 1999; Toledo et al. 1999; Valdez et al. 1994; Vazquez-Talavera et al. 2001). Una peculiaridad de la T. crassiceps consiste en que el cisticerco puede multiplicarse por gemación y regenerar cisticercos completos a partir de agregados celulares aislados in vitro (Toledo et al. 1997). Se han logrado aislar cuatro cepas de T. crassiceps las cuales han sido mantenidas en condiciones de laboratorio: WFU, ORF, HYG y KBS. La cepa ORF es la más utilizada por su rápida taza de reproducción, la cual ha perdido la capacidad de formar escólex y alcanzar el estadio adulto (Dorais and Esch 1969; Everhart et al. 2004). En la tabla 3 se presenta la clasificación taxonómica de la T. crassiceps. Tabla 3: Clasificación taxonómica de Taenia crassiceps Eukaryota Opisthokonta Metazoa Eumetazoa Bilateria Platyhelminthes Cestoda Eucestoda Cyclophillidae Taeniidae Taenia Taenia crassiceps Estos céstodos infectan naturalmente zorros rojos y del ártico, lobos y perros como huéspedes definitivos y pequeños roedores incluyendo ratones como huéspedes intermediarios (Willms and Zurabian 2010). También se han reportado infecciones por T. crassiceps en humanos, incluyendo pacientes inmunocomprometidos e inmunocompetentes. T. crassiceps ha sido reportada en Francia y otros países de Europa, especialmente Alemania y Noruega, así como en Norte América y el este y norte de Asia (Francois et al. 1998; Stien et al. 2010). Los metacéstodos han sido encontrados en diferentes tejidos incluyendo músculo subcutáneo y SNC, así como en el cerebelo (Francois et al. 1998; Ntoukas et al. 2013). Ciclo de vida de T. crassiceps figura 2. 8 Figura 2: Ciclo de vida de T. crassiceps: A) condiciones de laboratorio; B) Condiciones naturales. 4. Transfección La transfección o transgénesis, consiste en la introducción y expresión de material genético ajeno en un organismo eucarionte (Davis et al. 1999), semejante a la transformación en bacterias. Esta transfección puede ser transitoria y utilizar la maquinaria transcripcional del organismo receptor de manera episomal, o ser estable e integrarse a los cromosomas. Es una herramienta esencial para evaluar la función de genes en cualquier organismo, y sería de gran utilidad en parásitos, ya que también permitiría validar blancos moleculares para el desarrollo de nuevas drogas y vacunas (Lok 2012). Durante las pasadas décadas se han conseguido grandes avances en la capacidad para introducir genes funcionales en células eucariotas. En algunos casos, la transfección logra incorporar el material génico heterólogo al genoma del organismo receptor, mientras que en otros casos solo se logran transfecciones transitorias (Kalinna and Brindley 2007). Actualmente, es posible transformar o transfectar células de una variedad de organismos que van desde organismos unicelulares hasta células de mamíferos y organismos completos (Boyle and Yoshino 2003; Kalinna and Brindley 2007). La transformación genética es una herramienta potencial para el análisis de la función de genes y para identificar nuevos blancos para drogas y vacunas en gusanos parásitos (Shao et al. 2012). Entre los parásitos, se han logrado transformaciones funcionales en protozoos, por ejemplo en Trypanosoma cruzi, Entamoeba histolytica (DaRocha et al. 2004; Hamann et al. 1995; Nickel and Tannich 1994; Purdy et al. 1994) y T. brucei, por medio de electroporación y el bombardeo de partículas (Hara et al. 2002). Los promotores más utilizados incluyen al del citomegalovirus (CMV) (Hara et al. 2002), la actina (Hamann et al. 1995; Moguel et al. 2015a; Nickel and Tannich 1994; Condiciones de laboratorio Ciclo de vida naturalA B 9 Purdy et al. 1994), y otros específicos de parásitos como: hgl1 (Purdy et al. 1994), 1F8 (Thomas and Gonzalez 1997), gapdh (DaRocha et al. 2004), entre otros. Entre los gusanos nematodos, sin duda el organismo más utilizado en estudios de genética funcional es el Caenorhabditis elegans, en el cual se realizaron los primeros intentos de transfección en 1985 (Mello et al. 1991; Stinchcomb et al. 1985). Desde entonces se ha acumulado una considerable experiencia en la expresión funcional y el silenciamiento de genes, así como en la manipulación con RNA de interferencia (Brooks et al. 2003; Fire 2007; Tabara et al. 1998; Timmons et al. 2003). Entre los gusanos parásitos, se han transfectado nemátodos como Ascaris suum, Brugia malayi, Litomosoides sigmodontis (Lok 2012). Por ejemplo, en B. malayi, se han transfectado larvas infectantes y embriones a través de microinyección y bombardeo de partículas (Higazi et al. 2002). Entre los gusanos planos o Platelmintos, se han transfectado tremátodos del género Schistosoma, en el caso de S. mansoni, se han logrado avances exitosos utilizando diferentes metodologías de transfección (Brindley and Pearce 2007; Kalinna and Brindley 2007). Por ejemplo, al comparar la eficiencia de transfección en S. mansoni, por bombardeo de partículas o por electroporación, se demostró que la electroporación era más efectiva tanto en esporoquistes como en esquistosómulas (Cheng and Davis 2007). En otro ejemplo, utilizando el bombardeo de partículas se logró la expresión de genes reporteros como la proteína verde fluorescente dirigida por el promotor de la proteína de estrés calórico (Hsp70) (Heyers et al. 2003). Además, se reportó la expresión citoplasmática de la proteína fluorescente en S. japonicum, al transfectar por medio de electroporación, utilizando el plásmido PEGF-C1, con el promotor de CMV, (Yang et al. 2007). Parece claro que en Schistosoma la transfección por electroporación ha sido la técnica más efectiva (Kalinna and Brindley 2007). En el caso de los céstodos, solo se han reportado transfecciones transitorias y de silenciamiento por iRNA para Echinococcus multilocularis, Hymenolepis microstomaand Moniezia expansa (Brehm and Spiliotis 2008; Pierson et al. 2010; Pouchkina-Stantcheva et al. 2013; Spiliotis et al. 2008; Spiliotis et al. 2010). Se trata de un grupo de organismos parásitos que claramente requiere de mayor experimentación. 5. Estrategias para la transfección estable En estudios que pretenden evaluar la expresión o función de genes, la transfección transitoria es suficiente. Sin embargo, en investigaciones que quieren abordar aspectos celulares o moleculares de la respuesta inmune del huésped en contra del parásito, la expresión heredable es necesaria (Hagen et al. 2012). Existen diversas estrategias para abordar la integración de genes heterólogos al genoma de un organismo huésped. Una estrategia muy novedosa y que se propone como un 10 buen sistema para introducir genes heterólogos en parásitos helmintos es CRISPR/Cas, que hasta el momento ha sido utilizado en diversas líneas celulares, obteniendo resultados exitosos (Burt 2003; Oye et al. 2014). Sin embargo, en parásitos helmintos, los avances son escasos debido a su amplia diversidad celular poco caracterizada, a sus ciclos de vida complejos, a la dificultad para lograr penetrar superficies resistentes (p. ej. tegumento y cutícula), y a la ausencia de líneas celulares inmortalizadas (Hagen et al. 2012). La mayoría de reportes sobre transfección estable son en Schistosoma (Moguel et al. 2015a), y las estrategias más utilizadas que permiten la recombinación homóloga con resultados positivos han sido los retrovirus y los transposones (Alrefaei et al. 2011; Kines et al. 2008; Kines et al. 2010; Mann et al. 2014; Morales et al. 2007). Los transposones son una herramienta útil en el estudio de genómica funcional en diversos taxones (Lok 2012). El transposón PiggyBac del genoma de la polilla del gusano falso medidor Trichoplusia ni (Morales et al. 2007), tiene la capacidad de transferir información genética a diversas especies (Lok 2012; Sumitani et al. 2003). Asimismo, tiene capacidad para introducir relativamente largas cadenas de DNA a otros trasposones, generando un rango eficiente de transgenes sin reducción en la frecuencia de inserción, a diferencia de otros transposones como “sleeping beauty” que pierde la eficiencia de transposición con transgenes grandes (Ding et al. 2005; Geurts et al. 2003; Karsi et al. 2001; Wilson et al. 2007). Tiene la habilidad de insertarse en diversas unidades transcripcionales y re-movilizarse sin dejar un patrón de secuencias no escindidas o huellas en el genoma (Lok 2012). Diversos estudios in vitro, han demostrado que la sobreproducción del plásmido ayudante que expresa la transposasa, en relación con el plásmido donante, no disminuyen la eficiencia y frecuencia de la transposición, fenómeno que normalmente afecta a otros elementos genéticos móviles (MGEs) (Geurts et al. 2003; Wilson et al. 2007; Zayed et al. 2004). Naturalmente los MEGs se encuentran en el genoma de parásitos y algunos parecen originarse por transferencia horizontal del huésped, siendo conductores importantes en la evolución genómica en organismos eucariotas (Lok 2012). Asimismo, se han obtenido buenos resultados en la producción de transgénesis de parásitos helmintos y nemátodos (Morales et al. 2007; Shao et al. 2012). Actualmente, una ventaja en el uso de la transgénesis como herramienta de manipulación genética, ha sido contar con la información de los genomas de diversos parásitos (Alrefaei et al. 2011). Estos esfuerzos de secuenciación, son una fuente de información invaluable que permite avanzar en el conocimiento de la biología y la evolución de parásitos helmintos. Desde otra perspectiva, esta información nos ayuda a comprender las interacciones huésped-parásito en función del descubrimiento de blancos para el desarrollo de nuevas drogas y/o vacunas (Hagen et al. 2012). 11 6. Células germinales Los modelos de homeostasis más utilizados en invertebrados han sido Drosophila melanogaster y C. elegans, sin embargo, son en gran medida post-mitóticos y debido a esto no sirven como modelos para regeneración de tejidos, ni para estudios biológicos de células troncales (stem cells) somáticas. Las células troncales de vertebrados han sido estudiadas por sus implicaciones de relevancia médica, pero la accesibilidad a este grupo celular es limitada (Agata and Umesono 2008). Se ha descrito que el citoplasma de las células germinales está compuesto de diversos organelos electro-densos, los cuales no delimitan la membrana plasmática. Los gránulos polares parecen estar asociados con RNAs solo en los estadios de oogénesis y embriogénesis cuando el plasma polar es capaz de incluir el desarrollo germinal, pero no en estadios tardíos (Hay et al. 1988b). Estos organelos electro-densos en Drosophila reciben el nombre de gránulos polares, en C. elegans gránulos-P, en ratón y en planarias cuerpos cromatoides, mientras en los anfibios son los gránulos germinales (Balinsky 1966; Mahowald 1968), el conjunto de estos organelos se conocen como “nuage” (Solana and Romero 2009). Desde hace ya varias décadas estos gránulos se han propuesto como candidatos para marcadores de células germinales, por su localización exclusiva en citoplasma germinal (Hay et al. 1988a). Es bien conocido que los gusanos planos contienen un grupo de células totipotenciales pertenecientes a un sistema de células troncales. Estas células proliferativas también llamadas “neoblastos” en gusanos de vida libre, “células germinales” en el caso de parásitos obligados (Spiliotis et al. 2008) y “células germinativas” exclusivamente en cestodos (Koziol et al. 2014), son la única fuente de células regenerativas durante la homeostasis, desarrollo y regeneración. Además, dan lugar a todos los tipos celulares incluyendo las células germinales (De Mulder et al. 2009; Newmark and Sanchez Alvarado 2000; Pfister et al. 2007). En gusanos planos las células germinales han sido principalmente descritas en Dugesia japónica (Shibata et al. 1999) y Macrostomus lignano (Pfister et al. 2007), los cuales son buenos modelos para el estudio de líneas celulares, ya que son fáciles de mantener en cultivo y de manipular. Otro organismo propuesto como modelo para el estudio de células germinales fue Isodiametra pulchra, este organismo se describió como un gusano plano y recientemente se posicionó filogenéticamente en la base de los Bilateria (De Mulder et al. 2009). Dentro de los marcadores más utilizados para células germinales está una proteína llamada Vasa, que fue originalmente identificada en Drosophila como un gen esencial en el desarrollo de la línea germinal (Hay et al. 1988b). La función de Vasa está relacionada a la regulación de la traducción en la determinación y mantenimiento de células germinales. Vasa ha sido encontrada típicamente dentro del nuage (Hay et al. 1988a; Hay et al. 1988b). La función de Vasa en el nuage como 12 regulador de la traducción podría ser como un control de calidad en la depuración de mRNA, siempre en la primer ronda de la traducción (Maquat et al. 2010). Vasa es parte de la familia de proteínas DEAD-box y posee una secuencia consenso L-D-E-A-D-X-(M/L)-L-X-X-G-F, la cual se comparte con otros miembros de esta familia (elF4A, p68 y PL10), estas reflejan un único motivo- B de proteínas de unión a ATP (Linder et al. 1989). En la planaria D. japonica se describió “Vasa- like gene A” (DjvlgA), un gen perteneciente a las RNA helicasas DDX3/PL10 DEAD-box, una familia cercanamente relacionada a Vasa. DjvlgA se expresa en la línea germinal y neoblasto de las planarias (Shibata et al. 1999). En el caso de Schmidtea polychroa el gen homólogo a DjvlgA, “Vasa-like gene A” (SpolvlgA) fue estudiado y se observó que tenía un patrón de expresión similar a DjvlgA, distribuido a lo largo del parénquima en gusanos asexuales, y en testículos y ovarios en gusanossexuales (Solana and Romero 2009). Vasa (DDX4), el marcador por excelencia de células de línea germinal y células troncales está ausente en ténidos y tremátodos. En su lugar dos copias del gen PL10/DDX3 (estructuralmente muy similar) han sido encontradas en ambos linajes. Además, en una publicación de nuestro grupo, se ha especulado que PL10 en gusanos planos de vida libre suple funcionalmente a Vasa, por la pérdida de la funcionalidad redundante del gen Vasa en el ancestro común de gusanos planos y tremátodos (Tsai et al. 2013). Ambos, Vasa y PL10 han sido reportados para el monogeneo Neobenedenia girellae. Sin embargo, en Gyrodactylus salaris, otro monogeneo, solo se encontró una copia del gen de la proteína PL10/DDX3. Por lo que se discute que la pérdida de Vasa no es una característica específica para gusanos planos y trematodos. La razón de por qué estos dos monogeneos monopistocotílidos difieren en la ausencia o presencia de Vasa, aún no es clara, posiblemente se trate de grupos parafiléticos1 (Hahn et al. 2014). Esto resalta la necesidad de estudiar estos genes Vasa/DDX4 y PL10/DDX3 en otros platelmintos, para dilucidar en qué momento evolutivo se perdió Vasa para que PL10 asumiera su función. 13 III. OBJETIVO GENERAL El objetivo del presente proyecto de tesis fue el de establecer un método reproducible para la transfección de cisticercos enteros y de células germinales de Taenia crassiceps, usando diversos métodos, tales como la microinyección. Alcanzar este objetivo permitirá un mejor acercamiento a preguntas sobre la biología del parásito, además de abrir nuevas posibilidades para la manipulación de los Ténidos. 1. Objetivos específicos A. Lograr una transfección funcional para la expresión transitoria de la proteína verde fluorescente en cisticercos de T. crassiceps B. Localizar y aislar células de línea germinal de Taenia crassiceps. C. Lograr una transfección estable en cisticercos o células germinales de T. crassiceps 14 IV. JUSTIFICACIÓN Durante décadas se han implementado métodos de transfección en diferentes organismos incluyendo diversas líneas celulares de mamíferos. Sin embargo, el avance en células de parásitos helmintos es limitado (Brindley and Pearce 2007; Suttiprapa et al. 2012). En el caso de la transfección directa sobre gusanos planos o platelmintos, y en especial en céstodos, el avance es aún más limitado (Davis et al. 1999). En contraste, en el caso de los organismos del género Schistosoma los avances han sido mayores (Moguel et al. 2015a). La carencia de líneas celulares en los platelmintos ha sido un factor limitante en el avance de la genómica funcional, por lo que varios grupos han propuesto diferentes métodos para la obtención de células de la línea germinal (Albani et al. 2013; Brehm and Spiliotis 2008). En el presente proyecto de tesis, pretendemos combinar una serie de herramientas para introducir DNA heterólogo en los tejidos del cisticerco para lograr su expresión funcional, así como avanzar en la identificación y localización de células germinales de T. crassiceps. Alcanzar los objetivos planteados tendrá una considerable repercusión en los estudios relacionados con parásitos planos, especialmente ténidos, puesto que abre nuevas avenidas para la experimentación y comprensión de la regulación de la expresión génica. Adicionalmente, disponer de cisticercos con genes heterólogos activos, podría permitir el uso de estos parásitos, que establecen relaciones extraordinariamente estables con sus huéspedes, como vehículos para la expresión de antígenos vacúnales en contra de otras enfermedades. La elección de T. crassiceps para este proyecto, obedece no solo a la facilidad con que se mantienen los cisticercos en condiciones de laboratorio sino también a ser un modelo murino para el estudio de la cisticercosis. Cabe hacer notar que los cisticercos de T. crassiceps se pueden mantener y crecer tanto in vitro como en la cavidad peritoneal de ratones singénicos BALB/c. La elección de este parásito, obedece también a la posibilidad de utilizar organismos genéticamente homogéneos, ya que al propagarlos por transferencia de los cisticercos de un ratón infectado a otro receptor, se obtienen poblaciones clonales. Tomando en cuenta que los huéspedes (ratones) son singénicos, se reduce la diversidad entre individuos (entre huéspedes y parásitos), y por ende la variabilidad de los resultados experimentales. Además, la capacidad de estos cisticercos para multiplicarse por gemación, permite aprovecharla durante la propagación y selección de células de la línea germinal y de cisticercos enteros transfectados. En caso de lograr la transfección de células de la línea germinal, será posible obtener cisticercos totalmente transgénicos. El primer reporte de clonación y caracterización de algún gen de un tenido ocurrió en 1990 (Campos et al. 1990), marcó el inicio de una era para este grupo de parásitos que culminó con la descripción de los primeros cuatro genomas de céstodos: T. solium, E. multilocularis, E. 15 granulosus e H. microstoma (Tsai et al. 2013). Disponer del genoma completo para estos organismos parásitos inició una nueva etapa, haciendo posible la caracterización funcional de múltiples genes que codifican proteínas hasta ahora desconocidas. Los objetivos planteados en el presente proyecto, aportarán información para el desarrollo de la genómica funcional en parásitos helmintos y abrirán las puertas para nuevos estudios que aumenten nuestra comprensión de los ténidos, más allá de los términos meramente descriptivos que caracterizan la situación actual. 16 V. MATERIALES Y MÉTODOS 1. Cultivo y mantenimiento de cisticercos de T. crassiceps cepa ORF Todos los experimentos se realizaron utilizando cisticercos de T. crassiceps cepa ORF, los cuales se caracterizan por la ausencia de escólex. Los cisticercos fueron mantenidos por pasaje intraperitoneal entre ratones hembra BALB/cAnN. Normalmente, se transfieren diez cisticercos de un ratón infectado (de tres meses de infección que se sacrifica humanitariamente) a otro no infectado de 8 semanas de edad (Sciutto et al. 2011). Los cisticercos colectados de la cavidad peritoneal del ratón BALB/cAnN de tres meses de infección, se mantuvieron en condiciones de cultivo in vitro a 37˚C y 5% CO2, por 24 horas en medio RPMI suplementado con 10% de Suero Bovino Fetal (SBF) y 1 µg/mL de penicilina/estreptomicina (Vazquez-Talavera et al. 2001). 2. Transfección de cisticercos de T. crassiceps cepa ORF Plásmido GFP-TOPO: Se eligió un plásmido que incluyera el gen reportero de la proteína verde fluorescente (GFP) bajo el control del promotor de CMV, con el objetivo de poder visualizar la proteína por microscopia de fluorescencia. El mapa del plásmido se muestra en la figura 3. Figura 3: NT-GFP Fusión TOPO (life technologies) 2.1 Electroporación y empapado (soaking) Utilizando el sistema de electroporación Neon (Life Technologies) se realizaron varios experimentos para estandarizar las condiciones óptimas de transfección. Se colocaron 5 cisticercos en la cubeta de electroporación en 1 ml de buffer de electroporación (proporcionado por el proveedor, específico para este equipo) y se agregaron 3mg del plásmido GFP-TOPO en la punta de la pipeta Neon™. Se insertó la pipeta en la posición del dispositivo de transfección Neon™ y se seleccionó el protocolo que se requería. Cabe hacer notar que se utilizaron diversos 17 protocolos de tiempo y descarga antes de determinar las condiciones óptimas. Se sacó la pipeta, se colectaron los cisticercos transfectados y se pasaron al medio de cultivo RPMI suplementado con SBF y antibiótico.Se incubó a 37˚C y 5% de CO2 y se observó si había evidencia de fluorescencia por GFP a las 24 horas. En el caso del método de empapado, se colocaron 20 cisticercos en una caja de Petri con 25 ml de medio RPMI suplementado con SBF y antibiótico. Al medio con los cisticercos se le agregó 1µl/ml de plásmido a una concentración de 1µg/µl, se incubó a 37˚C y 5% de CO2. El cultivo se observó cada 24 horas, en un microscopio invertido de fluorescencia para evaluar la expresión de GFP. 2.2 Microinyección Se seleccionaron cisticercos entre 4-5 mm de diámetro para ser microinyectados. Las agujas para micro-inyección fueron fabricadas a partir de capilares de vidrio comerciales (Glass thinW, World Precision Instruments, Inc. TW100F-6), usando un extractor “pull type PC-10” (Narishige, Japan) que tira el capilar de vidrio verticalmente, usando calor y la fuerza gravitacional de su propio peso. Las microagujas fueron cargadas con 3 µg/µL del plásmido GFP-TOPO con trazas de tinta china. Cada cisticerco fue inmovilizado en LB agar al cual se le realizó una cavidad de 5 mm en cajas de cultivo de 25 mm, para evitar desecación se agregó 50µL de medio de cultivo. Cada cisticerco se microinyectó con 3µg del plásmido dentro de la vesícula, permitiendo que se difundiera en el fluido vesicular, se utilizó el microinyector “Eppendorf Cell Tram”, ver figura 4. Como control negativo algunos cisticercos se transfectaron con agua, otros con tinta china sola y otros con 3µg del plásmido pCMV-VSV-G (addgene) el cual está vacío en la región de la GFP. Los cisticercos microinyectados fueron transferidos a medio RPMI fresco, manteniéndolos en cultivo in vitro a 37˚C y 5% de CO2. Los cisticercos sobrevivieron en cultivo hasta una semana después de la microinyección y fueron evaluados cada 6 horas, para establecer el tiempo de expresión de la GFP. Figura 4: imagen de un cisticerco en el momento de la micro-inyección con el plásmido GFP-TOPO mezclado con trazas de tinta china, fijado en LB-agar. 18 La observación de la expresión de la fluorescencia por GFP se realizó utilizando el microscopio confocal DSU Olympus, acoplado a una lámpara de fluorescencia con filtros FITC (excitación/emisión 450-490/515 nm). Para evitar movilidad de los cisticercos, se colocaron uno a uno en un cubreobjetos excavado y se mantuvieron en hielo por 30 min. Para establecer la diferencia entre la fluorescencia endógena y la fluorescencia por GFP, se realizaron mediciones cuantitativas, utilizando un lector de ELISA acoplado a fluorescencia llamado “Modulus II Microplate Multimode Reader” (Turner Biosystems). Se colocaron 5 cisticercos microinyectados con GFP y 5 microinyectados con agua, uno en cada pozo de la placa. Las lecturas se realizaron cada hora durante un día, excitando a 478 nm y con una emisión de 507 nm. Este experimento fue repetido tres veces y se establecieron las diferencias entre tratamiento y control utilizando la prueba t-student. Para obtener fotografías de buena calidad, puesto que los cisticercos se mueven continuamente, fueron fijados con paraformaldehído al 4% en buffer de fosfatos (PBS), pH 7.2, a temperatura ambiente durante 20 minutos y rehidratados en sacarosa al 4% en PBS dejándolos toda la noche. Después se montaron en portaobjetos utilizando medio de montaje DABCO 2.5%, y se colocaron en cubreobjetos excavados. La fluorescencia por GFP en los cisticercos microinyectados fue capturada utilizando el microscopio confocal Zeiss (LSM5Pascal; Carl Zeiss). 3. Inmunohistoquímica 3.1 Localización de GFP en tejido de cisticercos de T. crassiceps microinyectados Los cisticercos microinyectados con GFP-TOPO, pCMV-VSV-G y con agua fueron procesados para inmunohistoquímica después de 24 horas de transfección. Además se procesaron secciones de tejido de testículo de ratón transgénico que expresan GFP (B5.GFP), los cuales se incluyeron como controles positivos (Hadjantonakis et al. 1998). Todos los tejidos fueron fijados como se describió en la sección anterior, posteriormente se les colocaron en medio OCT (optimal cutting temperature) (Tissue-Tek; Sakura Finetek) y se congelaron en hexano (J.T. Baker) en hielo seco. Se realizaron cortes de 20 μm de grosor. Las secciones fueron permeabilizadas con Triton X-100 al (Sigma-Aldrich) 0.1% en PBS por 10 minutos y luego se bloquearon utilizando albúmina de suero bovino (BSA) (Gibco) a 1% en PBS por dos horas. Luego las secciones fueron incubadas toda la noche en anticuerpo policlonal IgG α-GFP hecho en conejo (Life technology), en una dilución 1:250. Las secciones fueron lavadas cuatro veces con PBS 1X, e incubadas a temperatura 19 ambiente (TA) por una hora en anticuerpo (en cabra) α- IgG de conejo acoplado a CY3 (Life technology), a una dilución 1:200. Finalmente, las secciones fueron montadas en medio de montaje para fluorescencia permanente (Dako Cytomation) y fueron guardados a 4°C, para posteriormente observarlos al microscopio confocal y capturar las imágenes. Secciones seriadas de cada tejido fueron incubadas paralelamente sin anticuerpo primario para descartar reconocimiento inespecífico del anticuerpo secundario. Las secciones fueron revisadas y capturadas usando un microscopio confocal (LSM5Pascal; Carl Zeiss), equipado con láser de “argon–crypton” y “helio–neon lasers”, se utilizaron los filtros FITC y Cy3, y el contraste de interferencia de fases Nomarski. 3.2 Localización de la proteína PL10 (similar a Vasa) en los tejidos de cisticercos de T. crassiceps Inmunoperoxidasa Cisticercos de T. crassiceps y T. solium fueron lavados con PBS 1X y fijados en solución de Zamboni (2% formaldehído, 0.2% ácido pícrico, pH 7.0). Después de ser fijados, los cisticercos fueron deshidratados y embebidos en parafina. Los cisticercos fueron cortados en secciones de 5 mm de grosor, y transferidos a porta-objetos tratados con poly-l-Lysine (Sigma/PO425) antes de ser desparafinados y rehidratados. Para inhibir la actividad de peroxidasa endógena, las secciones fueron incubadas con 0.3% of H2O2 por 10 minutos. Después de la inhibición, se realizaron 5 lavados con PBS 1X y se incubaron con 5% albumina/0.05%Tween 20-PBS, por una hora a 37⁰C. Las secciones fueron incubadas con el anticuerpo policlonal IgG α-DDX4/Vasa (ABCAM) a 37°C durante 1 h, en una dilución 1:250 en albúmina al 2% en PBS-Tween 20 al 0.01%. Después de 5 lavados con albúmina al 2% en PBS-Tween 20 al 0.01%. El tejido fue incubado a 37 ◦C por 30 min con el anticuerpo α-IgG de conejo, acoplado a peroxidasa de rábano (HPR) (Life Technology/G21234). Luego se reveló utilizando 3-3 DAB (DAKO/K3468). La observación y la captura de imágenes se realizaron en el microscopio Olympus BX51. Inmuno-oro Cinco cisticercos de T. crassiceps y cinco de T. solium fueron fijados con formaldehído al 2% y glutaraldehído al 0.25% en PBS 1X (pH 7.4) a 4⁰C, por 2 horas. Los cisticercos fueron deshidratados en una solución de etanol (JT Baker) y transferidos a soluciones graduales de etanol que iban desde el 30 al 70%. Posteriormente, se pasaron a una solución 2:1 LRW (LR White)– etanol durante una hora. Se cambiaron a LRW puro (Sigma-Aldrich/62661) y se dejaron por una hora. Finalmente, las muestras fueron incubadas en LRW fresco toda la noche y polimerizado en capsulas a 60 ⁰C por 24 h. El tejido fue cortado en secciones ultra delgadas de 1 µm. Las secciones 20 fueron colectadas en rejillas cubiertas con membranas de formvar-carbon, y se dejaron secar toda la noche. Las rejillas con el tejido se lavaron con PBS- 0.05% Tween 20 por 15 minutos a TA. Luego se colocaron cara arriba PBS-BSA 1% y se incubaron por 15 min. Luego se incubaron toda la noche a 4⁰C con el mismo anticuerpo α-DDX4/Vasa a una dilución 1:200. Se realizaron dos lavados de 15 minutos conPBS-0.05% Tween 20, seguidos por la incubación de una hora a temperatura ambiente (TA), con el anticuerpo (de cabra) α-IgG de conejo acoplado a oro coloidal (Electronic microscopy sciences/ 25115), en una dilución 1:20 en PBS 1X. Las rejillas fueron lavadas con PBS-Tween20 por 5 min. Finalmente, se lavaron con abundante H2O destilada y se dejaron secar. Una vez secas se procedió a la tinción de contraste que consiste en teñir los cortes con acetato de uranilo por 15 min y luego con citrato de plomo por 2 minutos. Posteriormente, se lavaron con abundante H2O destilada. El tejido se observó y fotografió en un microscopio electrónico de transmisión (JEOL JEM 1010). Inmunofluorescencia Los cisticercos de T. crassiceps se fijaron como se describió en la sección IV.III.I. Cortes de 20 μm de grosor fueron permeabilizadas con Triton X-100 (Sigma-Aldrich/T8787) al 0.1% en PBS por 10 min y luego fueron bloqueados con BSA al 1% en PBS por dos horas. Los cortes fueron incubados toda la noche a 4⁰C con el mismo anticuerpo policlonal α-DDX4/Vasa, descrito en la sección anterior. Los cortes de tejido fueron lavados cuatro veces con PBS 1X, y luego incubados a TA por una hora con el anticuerpo (de cabra) α-IgG de conejo acoplado a CY3 (Life tech/A10520). Finalmente, todos los cortes fueron montados utilizando medio de cultivo para fluorescencia permanente (Dako Cytomation/S3023) y guardados a 4°C, para su posterior observación y fotografía en el microscopio confocal (LSM5Pascal; Carl Zeiss). Cortes seriados de cada tejido fueron incubados paralelamente sin anticuerpo primario para descartar un reconocimiento inespecífico del anticuerpo secundario. Este mismo procedimiento se siguió directamente en células aisladas de cisticercos de T. crassiceps, adheridas a cubre-objetos incluidos en los cultivos después de 72 horas y 6 días. 4. Análisis por RT-PCR 4.1 Evaluación de la transcripción de GFP en cisticercos de T. crassiceps transfectados La transcripción de la GFP fue evaluada por medio de RT-PCR en una reacción de dos pasos. El RNA total se aisló de los cisticercos después de 24 h de ser microinyectados, utilizando Trizol/cloroformo. La síntesis de cDNA se realizó a partir del RNA total utilizando el SuperScripttm III First-Strand (Invitrogen), seguido por un PCR anidado con la Hot StarTaq DNA polimerasa (Quiagen), usando dos grupos de cebadores para GFP: secuencia sentido (forward) 5’ 21 AAGGAGAAGAACTTTTCACTGG y secuencia anti-sentido (reverse); 5´CCGTACCTACTCGAGATGTTT para la amplificación inicial que da un fragmento resultante de 707 pb, y un segundo par: 5’ AAGGAGAAGAACTTTTCACTGG y 5´GTTTTAAGCGGTGTTGTAAC, para amplificar un fragmento de 228 pb. Además, se aisló RNA total de células Hek 293 (donación de Marta Romano) (Graham et al. 1977), las cuales fueron transfectadas por lipofección con el plásmido GFP-TOPO, y fueron utilizadas como otro control positivo. Para visualizar las bandas obtenidas de la amplificación, se utilizó un gel 1% en TAE (Tris-Acetate-EDTA) para electroforesis, agregando 0.25 mg/ml de bromuro de etidio (Bio-Rad Laboratories). Los geles fueron visualizados y fotografiados utilizando el sistema de Bio-imagenes (MiniBis pro, DNS). Para descartar la posibilidad que restos de DNA plasmídico (GFP-TOPO) estuvieran actuando como templados para el RT-PCR, se realizó un PCR anidado, esta vez excluyendo la reacción de transcriptasa reversa, usando los mismos grupos de cebadores y el mismo RNA aislado de los cisticercos microinyectados con el plásmido GFP-TOPO. 5. Análisis por western blot 5.1 Identificación de la expresión de la GFP en cisticercos de T. crassiceps transfectados Se realizó un ensayo de western blot para evaluar la presencia de la proteína GFP en los cisticercos transfectados que mostraban fluorescencia por GFP. Se obtuvieron extractos crudos de proteína de los cisticercos a las 24, 48 y 72 h post-transfección con GFP-TOPO, con pCMV-VSV-G, o con agua. Además se incluyeron extractos de células Hek 293 transfectadas con GFP-TOPO como controles positivos de transfección. La homogenización se realizó usando buffer Laemli 2%: 50mM Tris-HCL (pH 6.8), 100mM dithiothreitol (DTT), 2% SDS, 0.1% azul de bromofenol y 10% glicerol en agua. Las proteínas fueron resueltas en un gel de poliacrilamida, SDS-PAGE al 15% y transferidas a una membrana de nitrocelulosa para evaluar la presencia de la proteína GFP a 27 kDa. Las membranas fueron bloqueadas utilizando leche descremada al 10% en PBS 1X, incubando toda la noche a 4 °C. Después se inhibió la peroxidasa endógena incubando con el reactivo de bloqueo de peroxidasa (Biocare Medical) por 15 minutos a TA. Posteriormente, las membranas fueron incubadas con el anticuerpo policlonal α-GFP (Life technology) por dos horas a TA, en una dilución 1:1000, seguido del anticuerpo secundario, (de cabra) α-IgG de conejo acoplado a peroxidasa de rábano (INVITROGEN), en una dilución 1:10,000. Como control de carga para el western blot se utilizó el anticuerpo policlonal (conejo) α-IgG de ratón (Abcam), en una dilución 1:1,000, seguido por un anticuerpo α-IgG de cabra acoplado a peroxidasa de rábano (Abcam), en una dilución 1:10,000. En todos los caso se reveló utilizando el kit de quimioluminiscencia mejorado (Amersham, NJ). 22 5.2 Identificación de la proteína PL10 (similar a Vasa) en cisticercos de T. crassiceps Se realizó un ensayo de inmunoelectrotransferencia (western blot) para detectar la proteína PL10 en cisticercos de T. crassiceps y T. solium. El extracto crudo de proteínas se realizó por homogenización manual usando un buffer con 7M Urea, 2M Thiourea, 4% CHAPS, 10mM Tris y una mezcla de proteasas (0.5 M EDTA, 0.2 PMSF, 10mM Leupeptina, 1mM Pepstatina). Las proteínas fueron resueltas en SDS-PAGE en un gel de poliacrilamida al 12% y transferidas a una membrana de nitrocelulosa. La membrana fue bloqueada por incubación en 10% de leche descremada en PBS, toda la noche a 4°C. Luego, se incubó con el anticuerpo policlonal α- DDX4/VASA, en una dilución 1:250, 2 horas a TA, seguido por el anticuerpo secundario α-igG de conejo acoplado a HRP, en una dilución 1:1,000 por 2h a TA. Se reveló utilizando la reacción de quimioluminiscencia mejorada (Amersham, NJ/RPN2109). 6. Búsqueda de las secuencias de genes PL10 (similares a Vasa) en la base de datos del genoma de T. solium Se realizaron búsquedas de secuencias que coincidieran con RNAs helicasas que tuvieran los dominios DEAD/DEAH (DDX) en el genoma de T. solium: http://www.genedb.org/Homepage/Tsolium. Nueve proteínas predichas fueron ortólogas con el dominio DEAD-box usando Blastp en la base de datos del NCBI. Las proteínas con identidad del 90% que reconocieran proteínas PL10/DDX3 en la base general de datos con un valor-e menor a 0.001 fueron elegidas como posibles secuencias del gen PL10. Se realizaron comparaciones pareadas con secuencias de Schistosoma ya reportadas como PL10/DDX3, utilizando el programa “pairwise BLAST” del NCBI, http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/. 7. Aislamiento de células germinales de T. crassiceps Se obtuvieron cisticercos del peritoneo de un ratón BALB/c que tenían una infección con T. crassiceps de tres meses. Los cisticercos fueron disgregados utilizando un homogenizador “Dounce” (American/198-10040). El homogenizado fue centrifugado a 3000 RPMI por 5 minutos. El precipitado fue disgregado enzimáticamente con 0.25% trypsin-EDTA (Life Sciences) + 0.4% hyaluronidase (Sigma-Aldrich/ H3506-100MG) + 20mg/ml DNAsa (invitrogen/1868-015), se incubó a 37°C por 15 minutos y se agitó por 10 minutos para obtener una suspensión de células aisladas. La tripsina fue desactivada con SBF (Byproductos). Luego se centrifugó a 3000 RPMI por 5 minutos, descartando el sobrenadante. El precipitado fue utilizado para cultivo in vitro, citometría de flujo o para detectarpor inmunohistoquímica células germinales. http://www.genedb.org/Homepage/Tsolium 23 8. Citometría de flujo Las células se aislaron como se describió anteriormente e incubadas por 15 minutos a TA. Posteriormente, fueron lavadas con PBS 1X y bloqueadas con BSA (SIGMA/A3059-100G) al 1% en PBS por 30 minutos. Las células se incubaron toda la noche con el mismo anticuerpo α-DDX4/Vasa a una dilución 1:100. Después de cuatro lavados con PBS 1X por 30 minutos cada uno, se incubaron por 30 min a TA con el anticuerpo (en cabra) α-IgG de conejo acoplado a CY3. Las muestras fueron lavadas dos veces y resuspendidas en PBS 1X en un volumen final de 1 ml. Las células fueron analizadas en un citómetro FACS Calibur flow (Becton Dickinson), y los datos fueron analizados con el programa CellQuest. 9. Diseño de plásmidos para transfección estable en células aisladas y cisticercos de T. crassiceps Considerando la maquinaria del transposón piggyBac (Morales et al. 2007), decidimos diseñar dos plásmidos, uno ayudante (helper), el cual contiene la secuencia de la “transposasa”, enzima encargada de ayudar a que las secuencias del transposón puedan moverse e integrarse al genoma. Y un plásmido donador (donor), el cual contiene las secuencias repetidas invertidas terminales (TIR), que flanquean el gen que se pretende integrar al genoma (Morales et al. 2007). Además, la información generada por el genoma de T. solium sugiere que regiones promotoras de genes como “actina” y “Spliced leader 1” (SL1), son altamente transcritos por este parásito. En el caso de la actina en el genoma de T. solium se encontró que representa el 1.8% de todos los transcritos y es el segundo gen más expresado tanto en larva como en adulto, segundo exclusivo para larva y tercero para adulto. En el caso del SL1, le confiere el líder al 2.5% de los transcritos y se sugiere que es más común en larva que en adulto (comunicación personal del Dr. Alejandro García Rubio). Basándonos en esta información se diseñaron 4 construcciones, utilizando el programa Geneious R8, dos construcciones con el promotor de actina (ayudante y donador) y dos utilizando como promotor al SL (ayudante y donador). Estas cuatro construcciones se mandaron a sintetizar a Genscript en Hong Kong. Ambos vectores donantes tienen como reportero a la proteína verde fluorescente y un casete de resistencia a neomicina, además se dejaron sitios de restricción para futuras modificaciones (Ver figura 1 en el capítulo V.III). Las cuatro construcciones plasmídicas fueron secuenciadas a cabalidad para asegurar que tenían la secuencia que se había diseñado para cada una. 10. Clonación y expansión de los plásmidos Los plásmidos fueron re-suspendidos en 40 µl de agua estéril, para tener una concentración de 100ng/µl. Se expandieron en bacterias competentes E. coli dh5α en medio Luria Bertani (LB). Las 24 bacterias fueron transformadas por calor con cada plásmido, obteniendo una buena cantidad de bacterias transformadas. Se incluyó un control negativo de bacterias sometidas a calor pero sin plásmido; no creció ninguna colonia. Cada uno de los cuatro plásmidos fue purificado utilizando el Kit de purificación de plásmido “Plasmid Midi (100)” (QuiaGen). Los plásmidos quedaron en una concentración de ̴2µg/µl cada uno. Listos para ser microinyectado en cisticercos de T. crassiceps. 11. Transfección estable de cisticercos de T. crassiceps por microinyección Se seleccionaron cisticercos entre 4-5 mm de diámetro para ser microinyectados. Las microagujas (se hicieron como se describe en la sección 2.2) fueron cargadas con una mezcla 1:1 de 2 µg/µL del plásmido donador y 2 µg/µL del plásmido ayudante. Para hacer la transfección más eficiente, se realizó una modificación agregando por cada 10 µL de la mezcla de DNA plasmídico, 1 µL de plus reagent + 0.4 µL de lipofectamina (Thermo scientific/15338100). Se agregaron trazas de tinta china para observar la descarga del material genético dentro de la vesícula del cisticerco. Cada cisticerco fue inmovilizado en LB agar al cual se le realizó una cavidad de 5 mm en cajas de cultivo de 25 mm y para evitar desecación se agregaron 50µL de medio de cultivo. Cada cisticerco se microinyectó con la mezcla 1:1 de plásmidos dentro de la vesícula, permitiendo que se difundiera en el fluido vesicular, utilizando el microinyector “Eppendorf Cell Tram”. Como control negativo algunos cisticercos se transfectaron con agua y otros con tinta china sola. Los cisticercos microinyectados fueron transferidos a medio RPMI suplementado, manteniéndolos en cultivo in vitro a 37˚C y 5% de CO2. Los cisticercos sobrevivieron en cultivo hasta una semana después de la microinyección y fueron evaluados cada 24 horas por 8 días para establecer el tiempo de expresión de la GFP. Para observar la expresión de la fluorescencia por GFP se utilizó un microscopio invertido de fluorescencia OLYMPUS IX71 con filtros FITC (excitación/emisión 450- 490/515 nm). Para evitar movilidad de los cisticercos, se colocaron uno a uno en un cubreobjetos excavado y se mantuvieron en hielo por 30 min. Las imágenes se capturaron con una cámara Olympus acoplada al microscopio. 25 VI. RESULTADOS 1. Transient transgenesis of the tapeworm Taenia crassiceps 26 27 28 29 30 31 32 33 34 2. Stem cell-like tissue and phenotypes in cultures of cysticerci of Taenia crassiceps (Manuscrito en Preparación) Bárbara B. Moguel1, Norma Moreno-Mendoza1, Gabriel Rinaldi3, Raúl J. Bobes1, Luis Herrera- Estrella2, Paul Brindley3 and Juan P. Laclette1*. 1Instituto de Investigaciones Biomédicas, Universidad Nacional Autónoma de México, 2Laboratorio Nacional de Genómica para la Biodiversidad, CINVESTAV/Irapuato, 3Microbiology, Immunology and Tropical Medicine, George Washington University. Abstract Neurocysticercosis, which is caused by the larval stage of the flatworm Taenia solium, is the most frequent parasite disease of the human brain. Considerable advances on the understanding of cysticercosis have been achieved using the murine model organism, Taenia crassiceps. Recent reports describe methods for the stable transfection and the development of cell cultures with different parasite organisms, as the case of transfection into germinal cells from Echinococcus multilocularis. To this date, there is only one available study describing isolation of Taenia crassiceps cells; however, no germinal cells identification and location until today has been described in this parasite. The goal of our study was to identify, locate, and characterize germinative cells of T. crassiceps cysts, the former by the use of α-Vasa antibody. Results of the Immunolocalization studies showed positive mark in sub-tegumentary cytons and tegument in T. crassiceps. Additionally, western blot detection confirmed the Vasa-like expression in crude extracts of T. crassiceps. Our results, prove the presence of Vasa-like protein, thus being the first to contribute to the understanding of these cell populations and in the advancement in the research of "neoblast/germinative” cells in T. crassiceps, a model flatworm parasite. In addition, we developed the basic tools to develop stable transfection of T. crassiceps. Germinal cells in vitro cultivation and transfection procedure will increase our understanding of parasite diseases further enabling genetic manipulation. Keywords: Cysticercosis, Taenia solium, Taenia crassiceps, Germinative cells, Vasa-like gene Introduction Asexual reproduction/stem cell activity is a characteristic of Platyhelminthes (Whitfieldand Evans 1983). It is well know that these types of worms include totipotent cells belonging to a stem cells system. These stem cells are also called “neoblast” in the case of free living worms and “germinative cells” in the case of cestodes (Koziol et al. 2014; Spiliotis et al. 2008). They are the 35 only source of regenerative cells during homeostasis, development and regeneration giving rise to all cell types including germ cells (De Mulder et al. 2009; Newmark and Sanchez Alvarado 2000; Pfister et al. 2007). The Vasa gene is a vital germline marker used for the study of the origin and development of germ cells and gonads in many organisms (Diao et al. 2015). The expanding catalogue of Vasa roles and locations beyond the germ line includes multipotent stem cells, embryonic cells, tumors, primordial germ cell specification, stem cell maintenance, cell cycle progression, and piRNA biogenesis (Skinner et al. 2012). A recent report describes that flukes and tapeworms lack of the true Vasa ortholog and suggests instead that the Vasa/PL10 homolog of Vasa-like gene 3 (vlg3) may have assumed a ‘Vasa-like’ role in stem cell maintenance (Tsai et al. 2013). Stem cells have been described in flatworms, especially in Dugesia japonica (Shibata et al. 1999), Schmidtea mediterranea (Sanchez Alvarado and Kang 2005) and Macrostomus lignan (Pfister et al. 2007), which could make them good models for the study of cell lines, because of their feasible maintenance and handling in culture systems. Such is the case of Isodiametra pulchra, a flatworm recently phylogenetically positioned at the base of the bilateria and already been proposed as model for the study of germinal cells (De Mulder et al. 2009). In the helminth parasite Schistosoma mansoni adult somatic stem cells, have also been described. The proliferative cell populations in S. mansoni exhibit many transcriptional and functional similarities with the neoblasts of free-living planarians and stem cells of other organisms (Wang et al. 2013). In the genius Taenia exist tissues with germinal activity as described in the metacestode Echinococcus; are able to self-regeneration from isolated germinal cells in axenic cultures (Albani et al. 2013; Brehm and Spiliotis 2008; Spiliotis et al. 2008). In the adult form of Taenia solium, regenerative skills are well known, as in worm necks high populations of germinative cells has been previously observed (Willms et al. 2001). The study of germinal cells in other organisms such as in helminth parasites is a pivotal step to understand not only the biology of these organisms, but because they pose as a great threat to 36 the health of humans. The causal agent of Teniasis/cysticercosis is the tapeworm T. solium. Infection in humans occurs by the ingestion of T. solium eggs in contaminated food finally developing in neurocysticercosis (Berkowitz et al. 2015; Murrell 2013). Considerable advances on the understanding of cysticercosis has been achieved using the murine model T. crassiceps. In the present study, we investigated the stem cell-like in the cysticerci of T. crassiceps, in order to describe its phenotype and understand their regenerative skills by immunohistochemical recognition using a polyclonal α-Vasa antibody. Results of the immunolocalization studies showed positive mark in sub-tegumentary cytons and tegument in T. crassiceps. Additionally, western blot detection confirmed the Vasa-like expression in crude extracts of T. crassiceps. The availability of germinal cells in vitro cultivation and transfection procedure will increase our understanding of flatworm’s parasite diseases further enabling genetic manipulation. Materials and Methods 1. Parasites The experiments were carried out using the cysticerci of T. crassiceps ORF strain, which were maintained through intraperitoneal passage from mouse to mouse using 8 weeks old Balb/cAnN females (Sciutto et al. 2011). Cysts were thereafter collected from the peritoneal cavity of three month infected mice that were set for humanitarian sacrifice. Collected cysts were immediately set and maintained in vitro at a temperature of 37˚C under 5% CO2, for 24 hrs in RPMI medium supplemented with 10% Fetal Bovine Serum and 1 µg/ml penicillin/streptomycin (Vazquez- Talavera et al, 2011). All procedures involving mice were carried out according to the guidelines of the Biomedical Research Institute, UNAM, and were approved by the Committee for the Care and Use of Experimental Animals. 37 2. Immunohistochemistry 2.1 Immunoperoxidase Tissues from T. crassiceps and T. solium cysticerci were thoroughly washed in PBS and fixed in Zamboni solution (2% formaldehyde, 0.2% picric acid, pH 7.0). After fixation, the tissue was dehydrated and embedded in paraffin. Tissue was cut in sections of 5 m, transferred to poly-l- Lysine (Sigma/PO425) coated slides before being de-paraffinized and rehydrated. In order to inhibit the peroxidase activity, tissue sections were incubated with 0.3% of H2O2 for 10 min. After five PBS washes, tissue sections were incubated with 5% albumin/0.05%Tween 20-PBS. After treatment, tissue sections were incubated at 37 °C during 1 h, with the polyclonal α-DDX4/Vasa (ABCAM/Ab13840) antibody, in a dilution of 1:250 in 2% albumin, 0.01% Tween 20-PBS. After stringent washing with 2% albumin in 0.1% Tween 20-PBS, tissues were again incubated at 37 °C for 30 min with a goat anti-rabbit IgG secondary antibody, HPR conjugate (Life tech/G21234). Finally, tissues was developed with 3-3 DAB (DAKO/K3468), followed by a hematoxylin contrast to show the nuclei. The observation and image capture were performed using an Olympus BX51 microscope. 2.2 Immuno-fluorescence Cysticeri tissues of T. crassiceps were fixed as described in section 2.1. The cysts were placed in OCT (optimal cutting temperature) medium (Tissue-Tek; Sakura Finetek/4583) and shock-frozen in hexane (J.T. Baker/9262) on dry ice. 20 μm thick sections were cut and thereafter permeated with Triton X-100 solution (Sigma-Aldrich/T8787) at 0.1% in PBS for 10 min followed by their blocking with bovine serum albumin (Gibco-Life tech/1556-020) at 1% in PBS for 2 hr. Sections were then incubated overnight with the same α-DDX4/Vasa antibody, mintion above. After incubation, sections were washed on four consecutive times with PBS, and later on incubated at room temperature for 1 h with a fluorescent α-rabbit CY3 conjugate (Life tech/A10520) antibody. Finally, all sections were mounted in permanent fluorescence mounting medium (Dako 38 Cytomation/S3023) and stored at 4°C for subsequent revision and photography under confocal microscopy. Serial sections of each tissue sample were incubated in parallel without the primary antibody to check for unspecific binding of the secondary antibody. All sections were reviewed and photographed using a confocal microscope (LSM5Pascal; Carl Zeiss), equipped with argon– krypton and helium–neon lasers, using FITC and Cy3 filters and Nomarski interference contrast. 2.3 Immuno-gold Five T. crassiceps and five T. solium cysticerci were fixed in 2% formaldehyde and 0.25% glutaraldehyde in 0.1 M PBS (pH 7.4) at 4°C, for 2 hr. Tissues were dehydrated in ethanol solution (JT Baker) ranging from 30 to 70%, followed by a second dehydration with 2:1 LRW (LR White)– ethanol solution for 1 h. Afterwards the solution was changed to pure LRW (Sigma-Aldrich/62661) and left for an additional hour. Finally, samples were incubated in fresh pure LRW overnight and polymerized in beam capsules at 60 °C for 24 h. The tissues were cut in ultrathin sections at 1 µm. Sections were collected on formvar-carbon coated nickel grids, a dried overnight. After drying, the grids were placed into a staining tray with tissues facing up. Thereafter the tray was placed
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