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Curcumin alters the cytoskeleton and microtubule organization on trophozoites of Giardia lamblia.

Tytuł:
Curcumin alters the cytoskeleton and microtubule organization on trophozoites of Giardia lamblia.
Autorzy:
Gutiérrez-Gutiérrez F; Departamento de Fisiología, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Jalisco, Mexico.
Palomo-Ligas L; Departamento de Fisiología, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Jalisco, Mexico.
Hernández-Hernández JM; Departamento de Biología Celular, Centro De Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, México City, Mexico.
Pérez-Rangel A; Departamento de Biología Celular, Centro De Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, México City, Mexico.
Aguayo-Ortiz R; Facultad de Química, Departamento de Farmacia, Universidad Nacional Autónoma de México, México City, Mexico.
Hernández-Campos A; Facultad de Química, Departamento de Farmacia, Universidad Nacional Autónoma de México, México City, Mexico.
Castillo R; Facultad de Química, Departamento de Farmacia, Universidad Nacional Autónoma de México, México City, Mexico.
González-Pozos S; Unidad de microscopia electrónica, Centro De Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, México City, Mexico.
Cortés-Zárate R; Departamento de Fisiología, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Jalisco, Mexico.
Ramírez-Herrera MA; Departamento de Fisiología, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Jalisco, Mexico.
Mendoza-Magaña ML; Departamento de Fisiología, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Jalisco, Mexico.
Castillo-Romero A; Departamento de Fisiología, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Jalisco, Mexico. Electronic address: .
Źródło:
Acta tropica [Acta Trop] 2017 Aug; Vol. 172, pp. 113-121. Date of Electronic Publication: 2017 Apr 30.
Typ publikacji:
Journal Article
Język:
English
Imprint Name(s):
Publication: Amsterdam : Elsevier
Original Publication: Basel.
MeSH Terms:
Curcumin/*pharmacology
Giardia lamblia/*drug effects
Trophozoites/*drug effects
Animals ; Flagella ; Microscopy, Electron, Scanning ; Microtubules/physiology ; Trophozoites/cytology ; Tubulin/metabolism
Contributed Indexing:
Keywords: Curcumin; Cytoskeleton; Giardia lamblia; Microtubules; Parasite; Tubulin
Substance Nomenclature:
0 (Tubulin)
IT942ZTH98 (Curcumin)
Entry Date(s):
Date Created: 20170504 Date Completed: 20171026 Latest Revision: 20181202
Update Code:
20240104
DOI:
10.1016/j.actatropica.2017.04.027
PMID:
28465123
Czasopismo naukowe
Giardia lamblia is a worldwide protozoan responsible for a significant number of intestinal infections. There are several drugs for the treatment of giardiasis, but they often cause side effects. Curcumin, a component of turmeric, has antigiardial activity; however, the molecular target and mechanism of antiproliferative activity are not clear. The effects of curcumin on cellular microtubules have been widely investigated. Since tubulin is the most abundant protein in the cytoskeleton of Giardia, to elucidate whether curcumin has activity against the microtubules of this parasite, we treated trophozoites with curcumin and the cells were analyzed by scanning electron microscopy and confocal microscopy. Curcumin inhibited Giardia proliferation and adhesion in a time-concentration-dependent mode. The higher inhibitory concentrations of curcumin (3 and 15μM) disrupted the cytoskeletal structures of trophozoites; the damage was evident on the ventral disk, flagella and in the caudal region, also the membrane was affected. The immunofluorescence images showed altered distribution of tubulin staining on ventral disk and flagella. Additionally, we found that curcumin caused a clear reduction of tubulin expression. By docking analysis and molecular dynamics we showed that curcumin has a high probability to bind at the interface of the tubulin dimer close to the vinblastine binding site. All the data presented indicate that curcumin may inhibit Giardia proliferation by perturbing microtubules.
(Copyright © 2017. Published by Elsevier B.V.)

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