A Doença de Parkinson (DP) é a segunda doença neurodegenerativa mais comum na população, sendo seus mecanismos estudados em modelos animais. Há evidências de que alguns sistemas de comunicação celular podem modular o desenvolvimento da DP. Os canais de potencial transiente (TRPs) e receptores purinérgicos parecem envolvidos com a neurodegeneração e podem contribuir no desenvolvimento da DP, por outro lado, as cininas parecem estar relacionadas com a neuroproteção. O objetivo deste estudo foi avaliar a expressão e o envolvimento destes receptores de membrana no modelo da DP induzida por 6-OHDA em camundongos (C57Bl/6) injetados com agonista (BK) e antagonista (HOE-140) do receptor B2, e antagonista de TRPM7 (Carvacrol); e em nocautes do receptores B2, pelas técnicas de imuno-histoquímica e Western blotting. Os dados revelaram modulação destes receptores no modelo, e neuroproteção após o bloqueio do TRPM7. Assim, podemos sugerir que todos os receptores avaliados podem estar envolvidos na indução do modelo por 6-OHDA, sendo possíveis alvos terapêuticos para a DP. / Parkinson\'s disease (PD) is a second most common neurodegenerative disease in the population, and the mechanisms involved in these are studied in animal models. There is evidence that some systems can modulate the development of PD. Transient potential channels (TRPs) and purinergic receptors seem to be involved in neurodegeneration and may contribute to the development of PD; on the other hand, kininas appear to be related to neuroprotection. The aim of this study was to evaluate the expression and the involvement of these membrane receptors in the 6-OHDA-induced PD model in mice (C57Bl / 6) injected with agonist (BK) and antagonist (HOE-140) of B2 receptor; antagonist of TRPM7 (Carvacrol); and in B2 knockout knockouts, by immunohistochemistry and Western blotting techniques. The data revealed modulation of these receptors in the model, and neuroprotection after TRPM7 blockade. Thus, we can suggest that all the receptors evaluated may be involved in the induction of the 6-OHDA model, and can be possible therapeutic targets for PD.

Na África subsaariana, as serpentes do gênero Bitis são de extrema importância, pois suas vítimas apresentam sintomas como dano local, hemorragia e uma severa hipotensão. Este trabalho identificou moléculas capazes de inibir a atividade da enzima conversora de angiotensina I (ECA) presentes no veneno de quatro serpentes do gênero Bitis. Para isto, as porções de baixa massa molecular desses 4 venenos foram fracionadas em RP-HPLC e as frações com boa inibição sobre a atividade da ECA foram analisadas por espectrometria de massas. Foram identificados 34 oligopeptídeos ricos em prolina (PRO), sendo 8 sintetizados e suas constantes de inibição (Ki) determinadas. Em testes com substratos naturais da ECA, angiotensina I e bradicinina, foi constatada a maior inibição da hidrólise da angiotensina I por quatro PROs. Todos os PROs in vivo reduziram a pressão arterial, e seis deles aumentaram a frequência cardíaca em ratos Wistar. Com isto, conclui-se que existem toxinas no veneno de serpentes do gênero Bitis responsáveis pela hipotensão. / In the sub-saharian Africa, snakes from the Bitis genus are of extreme medical importance, since its victims show symptoms as local tissue damage, hemorrhage and a severe hypotension. This work identified molecules that inhibit the angiotensin I converting enzyme (ACE) in the venom of 4 snakes from the Bitis genus. The low molecular portions of the venom of these snakes were fractionated in RP-HPLC and the fractions that efficiently inhibited the ACE activity were analyzed by mass spectrometry. 34 proline-rich oligopeptides were identified, 8 of them synthesized and had their inhibition constants (Ki) determined. In tests using natural substrates of ACE, angiotensin I and bradykinin, the angiotensin I hydrolysis were better inhibited by four PROs. In vivo tests results showed that all PROs decreased the mean arterial pressure and six of them increased the heart rate. Therefore, we can conclude that there are toxins present in the venom of Bitis capable of cause hypotension.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / IntroduÃÃo: Guanilinas, peptÃdeos natriurÃticos (ANP e urodilatina) e bradicinina estÃo implicados na fisiopatologia, com potencial terapÃutico, do metabolismo do sal e da hipertensÃo. Objetivo: Estudar o mecanismo de aÃÃo e possÃveis interaÃÃes destes peptÃdeos, pelo emprego de inibidores da guanilato ciclase isatina e ODQ. MÃtodo: Foram realizadas experiÃncias no rim isolado e perfundido de rato com ferramentas farmacolÃgicas, isatina (IS; 0,3 ou 10&#956;M) ou com ODQ (37&#956;M), nos estudos com uroguanilina (UGN; 0,3 ou 0,6&#956;M), bradicinina (BK; 0,3 ou 0,9 ou 1,8nM) ou urodilatina (UD; 0,03nM). Investigaram-se ainda possÃveis interaÃÃes entre os referidos petÃdeos. Resultados: Isoladamente, IS (0,3&#956;M), ODQ, UGN (0,3&#956;M), BK (0,9 ou 0,3nM) nÃo interferiram signficativamente na presssÃo de perfusÃo, na diurese ou na reabsorÃÃo tubular fracionada renal de eletrÃlitos (sÃdio - %TNa+; potÃssio - %TK+; cloreto - %TCl- ). Nas condiÃÃes experimentais, ODQ mostrou-se eficaz (p<0,05) em inibir os efeitos de BK (1,8nM) sobre a pressÃo de perfusÃo (ODQ+BK120min: 111+3mmHg; BK120min: 139+5mmHg) e %TNa+ (ODQ+BK120min: 80+1%; BK120min: 76+2%). IS (3&#956;M) mostrou-se parcialmente eficaz em inibir efeitos de UGN (0,6&#956;M; IS+UGN90min: 76+2%; UGN90min: 72+2%) e de BK (1,8nM; IS+BK90min: 81+2%; BK60min: 0,76+2%) sobre %TNa+. UD (0,03nM90min: 86+2%; UGN+UD90min: 73+4%; p<0,05) potencializou a natriurese produzida por UGN (0,3&#956;M90min: 83+2%), cujos efeitos vasculares foram inibidos com BK (0,3nM90min: 104+5mmHg; UGN0,6&#956;M; 90min: 135+4mmHg; UGN+BK90min: 110+2mmHg). ConclusÃes: IS e ODQ comprovaram a participaÃÃo da via de sinalizaÃÃo NO-GMP no mecanismo de aÃÃo dos peptÃdeos estudados. A perfusÃo simultÃnea com mais de um peptÃdio, comprovou que hà interaÃÃes em suas diferentes vias de sinalizaÃÃo. / Introduction: Guanylins, natriuretic peptides (ANP and urodilatina) and bradykinin are involved in the pathophysiology, with therapeutic potential, of salt metabolism and hypertension. Objective: To study the mechanism of action and possible interactions of these peptides, with the employment of guanylate cyclase inhibitors isatina and ODQ. Method: Experiments were performed on isolated perfused rat kidney with pharmacological tools, isatin (IS; 0.3 or 10&#956;M) or with ODQ (37&#956;M), in studies with uroguanylin (UGN, 0.3 or 0.6&#956;M), bradykinin (BK , 0.3 or 0.9 or 1.8nM) or urodilatin (UD, 0.03nM). It was also investigated possible interactions between those peptides. Results: Alone, IS (0.3&#956;M), ODQ, UGN (0.3&#956;M), BK (0.9 or 0.3nM) did not interfere significantly in perfusion perfusion (PP), in diuresis or in fractional renal tubular reabsorption of electrolytes (sodium - %TNa+; potassium - %TK+; chloride - %TCl-). In experimental conditions, ODQ proved to be effective (p<0.05) in inhibiting the effects of BK (1.8nM) on the PP (ODQ+BK120min: 111+3mmHg; BK120min: 139+5mm Hg) and %TNa+ (ODQ+BK120min: 80+1%; BK120min: 76+2%). IS (3&#956;M) proved to be partially effective in inhibiting effects of UGN (0.6&#956;M; IS+UGN90min: 76+2%; UGN90min: 72+2%) and BK (1.8nM; IS+BK90min: 81+2%; BK60min: 0.76+2%) on %TNa+. UD (0.03nM90min: 86+2%; UGN+UD90min: 73+4%, p<0.05) increased the natriuresis produced by UGN (0.3&#956;M90min: 83+2%), whose vascular effects were inhibited with BK (0.3nM90min: 104+5mmHg; UGN0, 6&#956;M; 90min: 135+4mmHg; UGN+BK90min: 110+2mmHg). Conclusions: IS and ODQ confirmed the participation of the NO-GMP signalling pathway in the mechanism of action of peptides studied. The infusion simultaneously over a peptide, proved that there are interactions in their different signalling pathway.

Os peptídeos potenciadores da bradicinina (BPPs) presentes no veneno da serpente Bothrops jararaca são oligopeptídeos ricos em prolinas. Eles foram os primeiros inibidores naturais da enzima conversora de angiotensina (ECA) descritos. As propriedades bioquímicas e farmacológicas desses peptídeos foram essenciais para o desenvolvimento do captopril, o primeiro inibidor sítio-dirigido da ECA, usado para tratar a hipertensão humana. Recentes dados têm sugerido que a atividade farmacológica dos BPPs não pode ser explicada somente pela ação inibitória da atividade da ECA e que os efeitos dos BPPs devem envolver a participação do sistema nervoso central (SNC). Nesse trabalho foi caracterizada a sinalização de Ca2+ induzida pelo BPP-10c [&#60;ENWPHPQIPP] em células neuronais obtidas de cultura primária de cérebro de ratos neonatos. As elevações na [Ca2+]i induzida por várias concentrações de BPP-10c revelaram uma curva dose-resposta atípica. A resposta máxima de transientes de [Ca2+]i foram medidas na concentração de 1 &#181;M de BPP-10c, enquanto que em concentrações mais elevadas houve um declínio das respostas de [Ca2+]i. Esse efeito foi independente da atividade do receptor de bradicinina (BK) e foi mediado por um receptor acoplado a Gi/0. A sinalização do BPP-10c levou a um aumento da produção de óxido nítrico (NO) por células neuronais, como decorrência da ativação da NOS, uma enzima Ca2+-dependente e da super-expressão da NO sintase endotelial (eNOS) e da argininosuccicinato sintase (ASS), enzima passo limitante no fornecimento de substrato para a NOS. Além disso, ensaios de afinidade com o BPP-10c revelaram além da ASS, a sinapsina como potencial alvo do BPP-10c no SNC. O fato do BPP-10c interagir com a sinapsina, proteína envolvida com a exocitose, e aumentar a produção de NO por células neuronais pode explicar a sua capacidade de induzir a liberação dos neurotransmissores, GABA e glutamato, ambos com importante papel na regulação da pressão arterial. O NO no SNC também age como neurotransmissor, regulando a atividade simpática e parassimpática. O BPP-10c produz queda da pressão da arterial e da freqüência cardíaca, indicando uma interferência direta na atividade autonômica simpática, parassimpática ou ambas, provocando mudanças no controle barorreflexo da freqüência cardíaca. De fato, esse peptídeo mostrou aumentar a sensibilidade barorreflexa de SHRs que está diminuída nesses animais quando comparados a ratos normotensos. Foi demonstrado também que o efeito do BPP-10c administrado perifericamente foi semelhante ao administrado centralmente, sugerindo que o efeito anti-hipertensivo do BPP-10c deve envolver o SNC. Dessa maneira, apesar do bem caracterizado efeito anti-hipertensivo baseado na inibição da ECA, esse trabalho evidencia a existência de um segundo mecanismo para ação do BPP-10c no controle da pressão arterial. No SNC, o BPP-10c modula a expressão da eNOS e da ASS e induz um aumento na produção de NO e liberação dos neurotransmissores, GABA e glutamato, para controlar a atividade simpática e/ou parassimpática que reflete no aumento da sensibilidade do barorreflexo de SHRs. Sendo assim, as características bioquímicas e farmacológicas do BPP-10c abrem perspectivas para o desenvolvimento de fármacos baseado em um novo alvo terapêutico. / Pyroglutamyl proline-rich oligopeptides, denominated bradykinin-potentiating peptides (BPPs), present in the venom of the viper Bothrops jararaca were the first described naturally occurring angiotensine-converting enzyme (ACE) inhibitors. The biochemical and pharmacological properties of theses peptides were essential for the development of captopril, the first active site-directed inhibitor of ACE, currently used to treat human hypertension. Recent data have suggested that the pharmacological activity of BPPs could not only be explained by their inhibitory action on the ACE activity and that BPPmediated effects may involve the central nervous system. In this work, we have characterized BPP-10c [&#60;ENWPHPQIPP]-induced calcium signaling in neuronal cells obtained as primary culture from day 1 of postnatal rat brain. Elevations of [Ca2+]i induced by increasing concentrations of BPP-10c revealed an atypical dose-response curve. Maximal [Ca2+]i peak values were measured at 1 &#181;M BPP-10c concentration, while further raising BPP-10c concentrations led to a decline of [Ca2+]i responses. This effect was independent from kinin-B2 receptor activity and was mediated by a yet unknown Gi/0 protein-coupled receptor. BPP-10c signaling promoted an increase of nitric oxide (NO) production in neuronal cells, as consequence of Ca2+-dependent NO synthase activation and upregulated gene expression of endothelial NO synthase (eNOS) and argininosuccicinato synthase (ASS), a limiting step enzyme in the NOcitrulline cycle. Furthermore, affinity chromatography assays revealed ASS and synapsin as potential binding partners of BPP-10c in the CNS. In view of that BPP-10c interacts with synapsin, a protein involved with exocytosis, and induces NO production in neuronal cells, these data could explain its capacity of inducing release of the neurotransmitters GABA and glutamate with important roles in blood pressure regulation. NO also acts as neurotransmitter in the CNS, thereby regulating sympathetic and parasympathetic activities. The presence of BPP-10c also mediates reduction of arterial pressure and heart rate suggesting direct interference of BPP action with autonomic sympathetic and/or parasympathetic activity and the baroreflex control of the heart rate. In agreement, this peptide led to increased baroreflex sensitivity of spontaneous hypertensive rats. We have also demonstrated that the BPP-10c-mediated anti-hypertensive effect was similar following peripheral or central administration, suggesting the participation of the CNS in this process. The existence of a second mechanism for BPP-10c action on blood pressure control as new therapeutic target which is independent from ACE inhibition shall initiate novel approaches for antihypertensive drugs.

The citrulline-nitric oxide (NO) cycle, comprised of the enzymes argininosuccinate synthase (AS), argininosuccinate lyase (AL) and endothelial nitric oxide synthase (eNOS), is responsible for the regulated production of endothelial NO. Although most studies have focused on eNOS to uncover important regulatory mechanisms, we and others have determined that AS is an essential and regulated step in endothelial NO production. AS is rate limiting for endothelial NO production and is the primary source of arginine, the substrate for eNOS-mediated NO production, despite saturating intracellular levels of arginine and available arginine transport systems. AS is essential for endothelial cell viability and its expression is regulated coordinately with eNOS by TNF and thiazolidenediones with concomitant effects on NO production. Given the importance of AS for endothelial health, we explored three independent regulatory mechanisms. In Chapter One, the functional consequences of altered AS expression due to overexpression, insulin, VEGF and ceramide were studied. We demonstrated that overexpression of AS leads to enhanced NO production and that insulin, VEGF and ceramide coordinately regulate the expression of AS and eNOS. In Chapter Two, the first post-translational modifications of AS in the endothelium were characterized. We determined that AS is an endogenous phosphoprotein in the endothelium, described several levels of biological significance of AS phosphorylation, identified 7 sites of AS phosphorylation and began to uncover the direct impact of phosphorylation on AS function. Finally, in Chapter Three, endothelial AS subcellular localization was defined and important protein interactions were identified including caveolin-1 and HSP90. The work presented in this dissertation demonstrates that multiple mechanisms regulate the function of AS, often coordinately with eNOS, and have a direct impact on nitric oxide production. Our findings suggest that the global understanding of the citrulline-NO cycle as a metabolic unit will unravel new paradigms that will re-define our understanding of the regulation of vascular function by NO.

Le syndrome d’embolie de liquide amniotique (SELA) est une complication rare et souvent catastrophique de l’accouchement chez la femme caractérisée classiquement par une hypotension sévère, un arrêt cardiorespiratoire et une coagulation intra-vasculaire disséminée. Malheureusement, sa physiopathologie est encore mal connue. Le rôle des kinines n’a notamment pas été étudié. L’objectif de notre projet était de développer un modèle animal de SELA et d’étudier le rôle éventuel des kinines dans ce syndrome. Douze lapines en fin de gestation ont été incluses dans l’étude. Pour chacune d’entre-elles, le liquide amniotique était aspiré de chaque sac amniotique après une laparotomie. Six lapines recevaient un bolus de liquide amniotique injecté via la veine auriculaire alors que les six autres recevaient un bolus de saline. Parallèlement, les effets in vitro de liquide amniotique sur la coagulation étaient évalués par thrombelastographie (TEG) et comparés aux effets de la saline. L’injection de liquide amniotique n’a pas permis de reproduire les signes cliniques de SELA, n’a pas entrainé la génération de bradykinine, et n’a pas eu d’effet sur le temps de prothrombine, le temps de thromboplastine partielle activée, et l’activité du facteur VIII de. Une thrombocytopénie sévère et transitoire a cependant été notée 5 minutes après l’injection de liquide amniotique. De plus, en additionnant in vitro de liquide amniotique au sang on a observé un tracé de TEG hypercoagulable comparé à celui obtenu avec la saline. Le modèle n’ayant pas pu reproduire le SELA, le rôle des kinines dans ce syndrome reste à déterminer. / Amniotic fluid embolism (AFE) is a rare but catastrophic complication of parturition characterized by severe hypotension, cardiovascular collapse, and massive consumptive coagulopathy. Its pathophysiology remains obscure. In particular, the potential role of bradykinin in hypotension is unknown. The objective of this study was to develop a suitable animal model of AFE and to study the effects of amniotic fluid injection on bradykinin release in this model. Twelve rabbits in late gestation (25 days) were used. For each rabbit, amniotic fluid was collected from foetal amniotic sacs by laparotomy. For six rabbits, the amniotic fluid was then injected as a bolus via the left auricular vein, whereas the six other rabbits received saline (control group). In parallel, the in vitro effects of amniotic fluid on coagulation was assessed by thrombelastography (TEG) and compared to the effects of saline. Injection of amniotic fluid did not reproduce clinical signs of AFE, did not provoke bradykinin generation and had no effect on prothrombin time, the activated partial thromboplastin time, nor Factor VIII activity. However, a significant thrombocytopenia was observed five minutes after amniotic fluid administration. This thrombocytopenia resolved within 60 minutes. In vitro addition of amniotic fluid to blood resulted in accelerated clotting on TEG tracings as compared to the effect of saline. As we were not able to reproduce AFE with our model, the role of kinins in this syndrome remains to be determined.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:49:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-03-31. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:25:40Z : No. of bitstreams: 1 Publico-063.pdf: 1283927 bytes, checksum: 89787a2a88db59b03f60213385f6b0ba (MD5) / Nosso laboratório mostrou que um único gene codifica um precursor protêico, cujo processamento gera o peptídeo natriurético tipo C (CNP) e uma variedade de peptídeos ricos em prolina, conhecidos como peptideos potenciadores da bradicinina ou BPPs. Com pequenas diferenças, esse precursor é expresso na glândula do veneno e na região neuro-endócrina do cérebro da Bothrops jararaca. Todos os produtos desse processamento têm como característica comum sua ação sob o sistema cardiovascular, levando à redução da pressão arterial e da frequência cardíaca. Esse fato intrigante levou-nos a questionar se esses diferentes peptídeos teriam mecanismo de ação semelhante. Surpreendentemente, esse trabalho mostrou que a resposta é negativa embora ainda não possamos explicar detalhadamente como cada um desses peptídeos atua no complexo mecanismo responsável pelo tônus vascular e pela frequência cardíaca. Historicamente, a demonstração de que os peptídeos potenciadores da bradicinina da Bothrops jararaca (Bj-BPPs) eram inibidores naturais da enzima conversora de angiotensina (ECA) teve ampla repercussão médica. Essa inibição parecia explicar a forte ação anti-hipertensiva desses peptídeos, dai servirem de modelo estrutural para o desenvolvimento de um inibidor sítio-dirigido, o Captopril, medicamento mundialmente utilizado para o tratamento da hipertensão arterial sistêmica humana. Contudo, recentes evidências experimentais sugerem que a atividade anti-hipertensiva dos Bj-BPPs não está relacionada somente com a inibição da ECA. Nosso grupo demonstrou para o Bj-BPP-10c que sua ação anti-hipertensiva se deve à ativação da geração de L-arginina, essencial para produção de óxido nítrico, potente vasodilatador, bem como pela regulação do barorreflexo arterial e pela sinalização de cálcio intracelular, ações que contribuem para a produção de NO em células endoteliais e neurais. Outros Bj-BPPs derivados do mesmo precursor foram aqui analizados. Demonstramos que o mecanismo de ação do Bj-BPP-5a envolve receptores B2 da bradicinina, o receptor muscarínico do subtipo M1 e a produção de NO. Curiosamente, o Bj-BPP-9a que serviu de modelo para a síntese do Captopril, parece atuar predominantemente como um clássico inibidor da ECA. O Bj-BPP-11e deve ter ação num receptor de membrana, assim explicando seus efeitos sobre parâmetros cardiovasculares. O mecanismo de ação do Bj-BPP-12b poderia ser explicado pela potenciação da BK e/ou pela inbição da ECA e do Bj-BPP-13a por ação em receptor muscarínico do subtipo M3 e sobre a ASS. Adicionalmente, o presente trabalho mostrou, pela primeira vez na área de toxinologia, que toxinas de serpentes já se valem do recurso bem conhecido na geração de hormônio-peptídeos em mamíferos, isto é, utilizam o processamento de uma poliproteina para gerarem peptídeos de ação sinérgica. / Our laboratory has shown that one gene codes for the protein precursor that yields the natriuretic peptide type C (CNP) after having been processed, along with a variety of proline-rich peptides, known as bradykinin-potentiating peptides or BPPs. Showing little differences, this precursor is expressed in the venom gland and the neuroendocrine region of the Bothrops jararaca brain. All processing products have in common that they act on the cardiovascular system, lowering arterial blood pressure and heart frequency. This intriguing fact led us to question whether the different peptides display similar mechanisms of action. Surprisingly, the present study showed that the answer is negative, although we cannot, at the present time, explain in full detail how each peptide acts in the complex mechanism, responsible for vascular tonus and cardiac frequency. Historically, the demonstration that the Bradykinin-Potentiating Peptides from Bothrops jararaca (Bj-BPPs) were natural inhibitors of the angiotensin converting enzyme (ACE) had a wide medical impact. In fact, this inhibition seemed to fully explain the strong anti-hypertensive action of these peptides, therefore being employed as structural models for the development of a site-directed inhibitor, Captopril, a drug used worldwide for the treatment of systemic human arterial hypertension. Recent experimental evidences, however, suggest that the anti-hypertensive activity of the Bj-BPPs is not due exclusively to the inhibition of the ACE. Our group demonstrated that the antihypertensive action of Bj-BPP-10c, for instance, is due to the activation of L-arginine generation, which is essential for NO production, a potent vasodilator. Moreover, it also regulates the arterial baroreflex and intracellular calcium signaling, which contribute to NO production in endothelial and neuronal cells. In the present work we studied the mechanism of action of other Bj-BPPs found in the above mentioned precursor. We showed that the mechanism of action of Bj-BPP-5a involves bradykinin B2 receptor, the muscarinic receptor, subtype M1, and NO production. Bj-BPP-11e probably acts on a membrane receptor, thereby explaining its effects on cardiovascular parameters. The mechanism of action of Bj-BPP-12b might be explained by Bk potentiation and/or by ACE inhibition and Bj- BPP-13a action on by muscarinic receptor subtype M3 and the ASS. Interestingly, Bj-BPP-9a, which was the model molecule for the synthesis of Captopril, seems to act predominantly as a classic ACE inhibitor. Beside the pharmacological interest, our work also revealed, for the first time, that snake toxins also employ the well-known strategy in hormone-peptide generation, that is, they use the processing of a polyprotein to generate peptides which display a synergistic action. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Os peptídeos potenciadores da bradicinina (BPPs) presentes no veneno da serpente Bothrops jararaca são oligopeptídeos ricos em prolinas. Eles foram os primeiros inibidores naturais da enzima conversora de angiotensina (ECA) descritos. As propriedades bioquímicas e farmacológicas desses peptídeos foram essenciais para o desenvolvimento do captopril, o primeiro inibidor sítio-dirigido da ECA, usado para tratar a hipertensão humana. Recentes dados têm sugerido que a atividade farmacológica dos BPPs não pode ser explicada somente pela ação inibitória da atividade da ECA e que os efeitos dos BPPs devem envolver a participação do sistema nervoso central (SNC). Nesse trabalho foi caracterizada a sinalização de Ca2+ induzida pelo BPP-10c [&#60;ENWPHPQIPP] em células neuronais obtidas de cultura primária de cérebro de ratos neonatos. As elevações na [Ca2+]i induzida por várias concentrações de BPP-10c revelaram uma curva dose-resposta atípica. A resposta máxima de transientes de [Ca2+]i foram medidas na concentração de 1 &#181;M de BPP-10c, enquanto que em concentrações mais elevadas houve um declínio das respostas de [Ca2+]i. Esse efeito foi independente da atividade do receptor de bradicinina (BK) e foi mediado por um receptor acoplado a Gi/0. A sinalização do BPP-10c levou a um aumento da produção de óxido nítrico (NO) por células neuronais, como decorrência da ativação da NOS, uma enzima Ca2+-dependente e da super-expressão da NO sintase endotelial (eNOS) e da argininosuccicinato sintase (ASS), enzima passo limitante no fornecimento de substrato para a NOS. Além disso, ensaios de afinidade com o BPP-10c revelaram além da ASS, a sinapsina como potencial alvo do BPP-10c no SNC. O fato do BPP-10c interagir com a sinapsina, proteína envolvida com a exocitose, e aumentar a produção de NO por células neuronais pode explicar a sua capacidade de induzir a liberação dos neurotransmissores, GABA e glutamato, ambos com importante papel na regulação da pressão arterial. O NO no SNC também age como neurotransmissor, regulando a atividade simpática e parassimpática. O BPP-10c produz queda da pressão da arterial e da freqüência cardíaca, indicando uma interferência direta na atividade autonômica simpática, parassimpática ou ambas, provocando mudanças no controle barorreflexo da freqüência cardíaca. De fato, esse peptídeo mostrou aumentar a sensibilidade barorreflexa de SHRs que está diminuída nesses animais quando comparados a ratos normotensos. Foi demonstrado também que o efeito do BPP-10c administrado perifericamente foi semelhante ao administrado centralmente, sugerindo que o efeito anti-hipertensivo do BPP-10c deve envolver o SNC. Dessa maneira, apesar do bem caracterizado efeito anti-hipertensivo baseado na inibição da ECA, esse trabalho evidencia a existência de um segundo mecanismo para ação do BPP-10c no controle da pressão arterial. No SNC, o BPP-10c modula a expressão da eNOS e da ASS e induz um aumento na produção de NO e liberação dos neurotransmissores, GABA e glutamato, para controlar a atividade simpática e/ou parassimpática que reflete no aumento da sensibilidade do barorreflexo de SHRs. Sendo assim, as características bioquímicas e farmacológicas do BPP-10c abrem perspectivas para o desenvolvimento de fármacos baseado em um novo alvo terapêutico. / Pyroglutamyl proline-rich oligopeptides, denominated bradykinin-potentiating peptides (BPPs), present in the venom of the viper Bothrops jararaca were the first described naturally occurring angiotensine-converting enzyme (ACE) inhibitors. The biochemical and pharmacological properties of theses peptides were essential for the development of captopril, the first active site-directed inhibitor of ACE, currently used to treat human hypertension. Recent data have suggested that the pharmacological activity of BPPs could not only be explained by their inhibitory action on the ACE activity and that BPPmediated effects may involve the central nervous system. In this work, we have characterized BPP-10c [&#60;ENWPHPQIPP]-induced calcium signaling in neuronal cells obtained as primary culture from day 1 of postnatal rat brain. Elevations of [Ca2+]i induced by increasing concentrations of BPP-10c revealed an atypical dose-response curve. Maximal [Ca2+]i peak values were measured at 1 &#181;M BPP-10c concentration, while further raising BPP-10c concentrations led to a decline of [Ca2+]i responses. This effect was independent from kinin-B2 receptor activity and was mediated by a yet unknown Gi/0 protein-coupled receptor. BPP-10c signaling promoted an increase of nitric oxide (NO) production in neuronal cells, as consequence of Ca2+-dependent NO synthase activation and upregulated gene expression of endothelial NO synthase (eNOS) and argininosuccicinato synthase (ASS), a limiting step enzyme in the NOcitrulline cycle. Furthermore, affinity chromatography assays revealed ASS and synapsin as potential binding partners of BPP-10c in the CNS. In view of that BPP-10c interacts with synapsin, a protein involved with exocytosis, and induces NO production in neuronal cells, these data could explain its capacity of inducing release of the neurotransmitters GABA and glutamate with important roles in blood pressure regulation. NO also acts as neurotransmitter in the CNS, thereby regulating sympathetic and parasympathetic activities. The presence of BPP-10c also mediates reduction of arterial pressure and heart rate suggesting direct interference of BPP action with autonomic sympathetic and/or parasympathetic activity and the baroreflex control of the heart rate. In agreement, this peptide led to increased baroreflex sensitivity of spontaneous hypertensive rats. We have also demonstrated that the BPP-10c-mediated anti-hypertensive effect was similar following peripheral or central administration, suggesting the participation of the CNS in this process. The existence of a second mechanism for BPP-10c action on blood pressure control as new therapeutic target which is independent from ACE inhibition shall initiate novel approaches for antihypertensive drugs.

Na África subsaariana, as serpentes do gênero Bitis são de extrema importância, pois suas vítimas apresentam sintomas como dano local, hemorragia e uma severa hipotensão. Este trabalho identificou moléculas capazes de inibir a atividade da enzima conversora de angiotensina I (ECA) presentes no veneno de quatro serpentes do gênero Bitis. Para isto, as porções de baixa massa molecular desses 4 venenos foram fracionadas em RP-HPLC e as frações com boa inibição sobre a atividade da ECA foram analisadas por espectrometria de massas. Foram identificados 34 oligopeptídeos ricos em prolina (PRO), sendo 8 sintetizados e suas constantes de inibição (Ki) determinadas. Em testes com substratos naturais da ECA, angiotensina I e bradicinina, foi constatada a maior inibição da hidrólise da angiotensina I por quatro PROs. Todos os PROs in vivo reduziram a pressão arterial, e seis deles aumentaram a frequência cardíaca em ratos Wistar. Com isto, conclui-se que existem toxinas no veneno de serpentes do gênero Bitis responsáveis pela hipotensão. / In the sub-saharian Africa, snakes from the Bitis genus are of extreme medical importance, since its victims show symptoms as local tissue damage, hemorrhage and a severe hypotension. This work identified molecules that inhibit the angiotensin I converting enzyme (ACE) in the venom of 4 snakes from the Bitis genus. The low molecular portions of the venom of these snakes were fractionated in RP-HPLC and the fractions that efficiently inhibited the ACE activity were analyzed by mass spectrometry. 34 proline-rich oligopeptides were identified, 8 of them synthesized and had their inhibition constants (Ki) determined. In tests using natural substrates of ACE, angiotensin I and bradykinin, the angiotensin I hydrolysis were better inhibited by four PROs. In vivo tests results showed that all PROs decreased the mean arterial pressure and six of them increased the heart rate. Therefore, we can conclude that there are toxins present in the venom of Bitis capable of cause hypotension.