Respuesta transcriptómica al ácido taurocólico en la activación y desarrollo temprano in vitro del cisticerco de Taenia solium: expresión diferencial, análisis funcional y redes de coexpresión e interacción proteína-proteína

Abstract

La fijación de la larva metacéstode de Taenia solium al intestino humano es fundamental para la transición del parásito a su estadio adulto. Un proceso clave es la evaginación del escólex, la cual es inducida por sales biliares y enzimas digestivas. Los mecanismos moleculares asociados a este evento no están completamente entendidos. El presente proyecto busca caracterizar la evaginación del escólex a nivel transcriptómico en un modelo in vitro de inducción por ácido taurocólico (AT). Se validaron las condiciones experimentales de acuerdo con los perfiles de expresión de parásitos antes y después de evaginar el escólex mediante PCA y agrupamiento jerárquico. Se anotó funcionalmente el transcriptoma de T. solium mediante Blast2GO y se identificaron transcritos diferencialmente expresados entre parásitos evaginados y no evaginados en presencia o ausencia de AT mediante DESeq2. Se realizaron análisis de enriquecimiento de ontología génica (GO) y de conjuntos de genes (GSEA). Se determinaron módulos de genes coexpresados y asociados a la fase de evaginación y presencia de AT. Estos fueron validados mediante redes de interacción proteína-proteína en la base de datos STRING. Los resultados evidencian una reprogramación transcripcional de procesos y genes asociados al metabolismo, proliferación, formación del tegumento, síntesis de proteínas, percepción del entorno, sistema nervioso, y regulación génica. Asimismo, la expresión de elementos de vías de señalización conservadas se asocia al efecto del AT. Estos hallazgos aportan nueva evidencia sobre los mecanismos moleculares de la transición de metacéstode a adulto y posicionan al AT como una señal moduladora que guía el desarrollo del parásito.

The attachment of the Taenia solium metacestode larva to the human intestine is essential for the parasite's transition to its adult stage. A key step in this process is scolex evagination, which is induced by bile salts and digestive enzymes. However, the molecular mechanisms underlying this event remain poorly understood. This study aims to characterize scolex evagination at the transcriptomic level using an in vitro model induced with taurocholic acid (TA). Experimental conditions were validated based on gene expression profiles of parasites before and after evagination using PCA and hierarchical clustering. The T. solium transcriptome was functionally annotated using Blast2GO, and differentially expressed transcripts were identified between evaginated and non-evaginated parasites in the presence or absence of TA using DESeq2. Gene Ontology (GO) and Gene Set Enrichment Analyses (GSEA) were performed. Modules of co-expressed genes associated with evagination and TA exposure were identified and validated through protein-protein interaction networks using the STRING database. Results reveal transcriptional reprogramming of processes and genes involved in metabolism, proliferation, tegument formation, protein synthesis, environmental sensing, nervous system function, and gene regulation. Additionally, the expression of components from conserved signaling pathways was associated with TA exposure. These findings provide new insights into the molecular mechanisms underlying the metacestode-to-adult transition and position TA as a modulatory signal that guides parasite development.