O papel da NINJ1 na resposta inflamatória mediada por piroptose em Toxoplasma gondii e Neospora caninum

Olivera, Natalia Acosta

Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/48710

ORCID:	http://orcid.org/0000-0001-6594-7156
Document type:	Dissertação
Access type:	Acesso Aberto
Title:	O papel da NINJ1 na resposta inflamatória mediada por piroptose em Toxoplasma gondii e Neospora caninum
Alternate title (s):	The Role of NINJ1 in the Pyroptosis-Mediated Inflammatory Response during Toxoplasma gondii and Neospora caninum Infection
Author:	Olivera, Natalia Acosta
First Advisor:	Mineo, Tiago Wilson Patriarca
First member of the Committee:	Mota, Caroline Martins
Second member of the Committee:	Silva, Marcos Vinicius da
Summary:	O sistema imune inato é fundamental na defesa contra patógenos intracelulares, como os parasitas do filo Apicomplexa, incluindo Toxoplasma gondii e Neospora caninum. As vias de morte celular programada (PCD), como a piroptose, desempenham um papel crucial ao limitar a replicação parasitária e promover a resposta inflamatória. A piroptose é caracterizada pela ativação do inflamassoma e pela formação de poros de gasdermina, que promovem a permeabilização inicial da membrana plasmática. Durante muito tempo, acreditou-se que a ruptura da membrana plasmática ocorria em decorrência da pressão osmótica; no entanto, estudos recentes demonstraram que, em muitos casos, esse processo é ativo e mediado pela proteína ninjurin-1 (NINJ1). Nesse contexto, hélices alfa extracelulares de NINJ1 inserem-se na membrana plasmática e promovem a polimerização de monômeros de NINJ1 em filamentos anfipáticos, levando à ruptura da membrana plasmática. No entanto, o papel da NINJ1 durante infecções por Apicomplexa ainda não foi completamente elucidado. Para explorar essa questão, o estudo iniciou com uma revisão das vias de PCD em parasitas Apicomplexa, com o objetivo de identificar lacunas no conhecimento atual. Em seguida, investigou-se o papel da NINJ1 em infecções por T. gondii e N. caninum. Células DC2.4 deficientes para NINJ1 (ΔNinj1) foram geradas utilizando a técnica CRISPR-Cas9, e ensaios funcionais foram realizados para avaliar a permeabilização da membrana plasmática, a lise celular (PI e liberação de LDH) e a ativação de caspases-1/11. Além disso, macrófagos derivados de medula óssea (BMDMs) de camundongos selvagens e deficientes para caspase-1/11 foram usados para avaliar a permeabilização da membrana dependente do inflamassoma. A carga parasitária intracelular foi analisada em células DC2.4 e macrófagos RAW 264.7, comparando a replicação do parasita em células normais e deficientes para NINJ1. Os resultados mostraram que a expressão de NINJ1 aumenta durante a infecção e que sua ausência favorece a replicação do parasita, ao mesmo tempo em que reduz a lise celular. A perda de NINJ1 não afetou a ativação de caspases-1/11 nem a permeabilização inicial da membrana, mas a liberação de LDH foi significativamente reduzida, indicando que NINJ1 é essencial para a etapa terminal da ruptura da membrana. Esses achados posicionam a NINJ1 como um efetor crítico na execução da morte celular inflamatória durante infecções por Apicomplexa.
Abstract:	The innate immune system is crucial for defending against intracellular pathogens, such as Apicomplexan parasites, including Toxoplasma gondii and Neospora caninum. Programmed cell death (PCD) pathways, like pyroptosis, play a key role in limiting parasite replication and promoting inflammatory responses. Pyroptosis is characterized by inflammasome activation and gasdermin pore formation, leading to plasma membrane permeabilization. Recently, Nerve Injury-Induced Protein 1 (NINJ1) has been identified as a key mediator of terminal membrane rupture during inflammatory cell death. However, its role during Apicomplexan infections remains poorly understood. To address this, the study first conducted a review of PCD pathways in Apicomplexan parasites to identify existing knowledge gaps. It then investigated the role of NINJ1 in T. gondii and N. caninum infections. NINJ1-deficient DC2.4 cells (ΔNinj1) were generated using CRISPR-Cas9, and functional assays were performed to assess membrane permeabilization, cell lysis (via PI uptake and LDH release), and caspase-1/11 activation. Additionally, bone marrow-derived macrophages (BMDMs) from wild-type and caspase-1/11-deficient mice were used to assess inflammasome-dependent membrane permeability. Intracellular parasite burden was analyzed in DC2.4 cells and RAW 2.6.4.2 macrophages, comparing parasite replication in normal and NINJ1-deficient cells. The results showed that NINJ1 expression increases during infection and that its absence enhances parasite replication while significantly reducing cell lysis. Loss of NINJ1 did not affect caspase-1/11 activation or initial membrane permeabilization, but LDH release was greatly reduced, indicating that NINJ1 is essential for the terminal phase of plasma membrane rupture. These findings position NINJ1 as a critical effector linking inflammasome activation to terminal cellular disintegration during Apicomplexan infections.
Keywords:	NINJ1 piroptose pyroptosis Toxoplamas gondii Neospora caninum morte celular programada programmed cell death carga parasitária intracellular parasitism
Area (s) of CNPq:	CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::IMUNOLOGIA::IMUNOLOGIA CELULAR
Subject:	Imunologia Toxoplasma gondii Apoptose Doenças parasitárias
Language:	por
Country:	Brasil
Publisher:	Universidade Federal de Uberlândia
Program:	Programa de Pós-graduação em Imunologia e Parasitologia Aplicadas
Quote:	OLIVEIRA, Natalia Acosta. O papel da NINJ1 na resposta inflamatória mediada por piroptose em Toxoplasma gondii e Neospora caninum. 2026. 67 f. Dissertação (Mestrado emImunologia e Parasitologia Aplicadas) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2026. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2026.5529.
Document identifier:	http://doi.org/10.14393/ufu.di.2026.5529
URI:	https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/48710
Date of defense:	18-Mar-2026
Sustainable Development Goals SDGs:	ODS::ODS 3. Saúde e bem-estar - Assegurar uma vida saudável e promover o bem-estar para todos, em todas as idades.
Appears in Collections:	DISSERTAÇÃO - Imunologia e Parasitologia Aplicadas

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