Os venenos das serpentes são compostos protéicos complexos com extensas atividades biológicas. Estas moléculas abrangem até 95% do peso seco do veneno, e compreendem enzimas, toxinas não enzimáticas e proteínas atóxicas. Dentre as complicações fisiológicas, a Insuficiência Renal Aguda - IRA é bem comum nos acidentes crotálicos, onde as concentrações renais do veneno se apresentam até 50% maiores do que na concentração plasmática. A fração tóxica responsável por essa complicação é a crotoxina. O veneno das serpentes, quando irradiado com raios gama de 60Co, tem a sua toxicidade diminuída, entretanto, são mantidas as suas propriedades imunológicas. Nossa hipótese é que a utilização de veneno irradiado em substituição ao nativo pode reduzir a taxa de lesões renais em animais de grande porte durante a produção de soros antiofídicos, propiciando melhor qualidade de vida e bem estar desses animais. No presente estudo realizou-se o isolamento da crotoxina por técnicas cromatográficas, a partir do veneno da serpente Crotalus durissus terrificus. Parte da toxina isolada foi reservada e denominada crotoxina nativa (CTXN) enquanto que outra parte foi irradiada com 2 kGy de raios gama oriundos de uma fonte de 60Co e denominada crotoxina irradiada (CTXI). Diferentes grupos de camundongos Balb/c receberam a toxina nativa ou irradiada e tiveram seus rins removidos em diferentes tempos pós-injeção da crotoxina. Realizou-se a nefrectomia dos animais e foi feito o preparo dos cortes histológicos em Hematoxilina-Eosina (HE) e cortes de imunohistoquímica com anticorpo policlonal de coelho anticrotoxina. As alterações histopatológicas encontradas nas amostras foram glomerulonefrite (GN), congestão capilar (CC) e necrose tubular aguda (NTA). Verificou-se que a GN teve maior ocorrência no grupo CTXN que no grupo CTXI. A NTA foi dominante no grupo CTXN em relação ao grupo CTXI. A CC foi predominante no grupo CTXI que no grupo CTXN. Entretanto esta diferença não é estatisticamente significante segundo o teste t Student de amostras independentes. O tratamento imunohistoquímico revelou que a concentração de antígeno marcado com o anticorpo é decrescente segundo os intervalos de tempo de eutanásia dos animais do grupo inoculado com CTXI, pois a crotoxina quando irradiada tem a sua excreção renal facilitada. Conclui-se que as alterações histopatológicas GN e a NTA foram significativamente menos frequentes em rins de animais inoculados com CTXI. Diferentemente da crotoxina nativa, a crotoxina irradiada é detectada pelo anticorpo anticrotoxina apenas nos tempos intermediários pós-inoculação e em baixa concentração, indicando que a radiação gama promoveu mudanças na forma de ligação da toxina ao tecido renal, facilitando sua eliminação e diminuindo, portanto, as chances de lesão. Esses resultados reforçam as evidências de que o uso de veneno irradiado no processo de imunização garante uma melhor qualidade de vida e bem estar aos animais soroprodutores. / Snake venoms are complex mixtures of proteins and peptides with a wide spectrum of physiological targets such as the blood coagulation and cardiovascular systems and the motor end plate among others. Acute renal failure is a common complication in accidents with the South American rattlesnake. The toxin involved in this pathology is crotoxin, a major component of the venom in terms of concentration and toxicity. Snake venoms, when irradiated with 60Co gamma rays present a significant decrease in toxicity while the immunogenic properties of its components are preserved. The use of irradiated rattlesnake venom is an attractive alternative for antisera production since it might reduce the appearance of renal lesions improving the welfare and lifespan of animals employed for antivenom production. In the present work, we have isolated crotoxin from crude venom of C. d. terrificus and irradiates part of it with 2 kGy of gamma rays from 60Co and compared the effects of native (CTXN) and irradiated (CTXI) crotoxin on the mice renal function. We conducted nephrectomy of animals and preparation of histological sections with hematoxylin-eosin (HE) and immunohistochemistry with polyclonal rabbit anticrotoxin for analysis in optical microscopy. Histopatological changes found in the samples were glomerulonephritis (GN), capillary congestion (CC) acute kidney tubular necrosis (NTA). Immunohistochemistry indicates that the concentration of bound antibody labelled antigen decreases in a time dependent manner. The GN ante NTA were significantly less frequent in kidneys of animals inoculated with irradiated toxin. The capillary congestion was evidenced in all animals treated with irradiated or native crotoxin. Concluding, ionizing radiation appears to mitigate the nephrotoxic effects of crotoxin and may represent an alternative for antivenin production, improving welfare for seroproductor animal.

Estudos anteriores demonstraram que a crotoxina (CTX), o principal componente do veneno de Crotalus durissus terrifucus, apresenta ação anti-inflamatória, inibindo a migração celular e a atividade fagocítica de neutrófilos peritoneais. Esses efeitos inibitórios são prolongados, uma vez que podem ser observados até 14 dias após a administração de uma única dose dessa toxina. Considerando-se a vida média curta dos neutrófilos, é difícil explicar como a ação inibitória da CTX sobre os neutrófilos circulantes e peritoneais persiste por períodos prolongados após a administração de uma única dose da toxina. Dessa forma, o objetivo desse estudo foi avaliar o efeito in vitro e in vivo da CTX sobre a atividade funcional dos neutrófilos da medula óssea de camundongos e alguns dos mecanismos moleculares envolvidos na ação inibitória da CTX sobre as funções avaliadas. Para os ensaios in vitro, os neutrófilos foram incubados com a CTX (0,08 μg/mL), por 1 ou 24 horas. Para os ensaios in vivo, os animais foram pré-tratados com uma única administração de CTX (44 mg/kg), 1 dia antes do isolamento das células. Uma vez obtidos os neutrófilos, os seguintes parâmetros funcionais foram avaliados: quimiotaxia, adesão à fibronectina, fagocitose, produção de espécies reativas do oxigênio e desgranulação. Os resultados obtidos demonstraram que a CTX, in vitro e in vivo, inibiu os processos de quimiotaxia, adesão à fibronectina e fagocitose de partículas opsonizadas, entretanto não alterou a produção de espécies reativas do oxigênio ou a desgranulação em neutrófilos da medula óssea. Esses resultados demonstram que a CTX induz efeito inibitório sobre a funcionalidade dos neutrófilos da medula óssea, particularmente sobre funções associadas à polimerização de actina e consequente reorganização do citoesqueleto. Ainda, com o objetivo de elucidar os possíveis mecanismos envolvidos neste efeito inibitório, foram realizados ensaios para a análise da expressão do receptor CR3, bem como para a avaliação da expressão total e da atividade de proteínas de sinalização intracelular envolvidas na polimerização de actina nos neutrófilos. Os resultados obtidos mostraram que a CTX inibiu a expressão de ambas as subunidades (CD11b e CD18) do receptor CR3, bem como inibiu a atividade de Syk, Vav1, Cdc42, Rac1 e RhoA e a expressão da subunidade 1B do complexo Arp2/3. Em conjunto, os resultados desse estudo mostraram que a CTX inibe a funcionalidade dos neutrófilos da medula óssea e que essa ação está associada à inibição do receptor CR3, bem como à inibição da atividade de Syk e de suas proteínas downstream, o que resulta na redução da formação de filamentos de F-actina. Os resultados desse estudo comprovam a hipótese de que ação inibitória prolongada da CTX sobre a atividade dos neutrófilos circulantes e peritoneais está associada a alterações funcionais dos neutrófilos da medula óssea. Ainda, considerando-se a participação central dessas células na resposta inflamatória aguda, esse estudo contribui para a elucidação do efeito anti-inflamatório prolongado da CTX / Previous studies demonstrated that crotoxin (CTX), the main component of Crotalus durissus terrificus venom, presents anti-inflammatory properties, inhibiting cell migration and the phagocytic activity of peritoneal neutrophils. These inhibitory effects are long-lasting, since it can be observed up to 14 days after a single administration of this toxin. Considering the short half-life of neutrophils, it is difficult to explain how the inhibitory effect of CTX on circulating and peritoneal neutrophils persists for long periods after a single injection of this toxin. Thus, the aim of this study was to evaluate the in vitro and in vivo effect of CTX on the functionality of bone marrow neutrophils from mice and some of the molecular mechanisms involved on the inhibitory effect of CTX on these functions. For in vitro assays, neutrophils were incubated with CTX (0,08 μg/mL), for 1 or 24 hours. For in vivo assays, the animals were pretreated with a single administration of CTX (44 mg/kg), 1 day before the isolation of cells. Once obtained the neutrophils, the following functional parameters were evaluated: chemotaxis, adhesion to fibronectin, phagocytosis, reactive oxygen species production and degranulation. The results demonstrated that CTX, in vitro and in vivo, inhibited the processes of chemotaxis, adhesion to fibronection and phagocytosis of opsonized particles, however, it did not alter the reactive oxygen species production and degranulation. These results showed that CTX induces an inhibitory effect on the functionality of bone marrow neutrophils, particularly on functions that depend on actin polymerization and cytoskeleton rearrangement. Furthermore, to elucidate some possible mechanisms involved on this inhibitory effect, assays to analyze the expression of the receptor CR3, as well as, assays to analyze the total expression and activity of signaling proteins involved on actin polymerization were done. The results showed that CTX inhibited both subunits of CR3 (CD11b and CD18) and the activity of Syk, Vav1, Cdc42, Rac1 and RhoA and the expression of the subunit 1B from Arp2/3. Together, the results presented herein demonstrate that CTX inhibits the functionally of bone marrow neutrophils and that this effect is associated to the inhibition of CR3 receptor and inhibition of the activity of Syk and its downstream signaling proteins, which results in the decrease of F-actin. The results prove the hypothesis that the long-lasting inhibitory effect of CTX on the activity of circulating and peritoneal neutrophils is associated to functional modifications of bone marrow neutrophils. Besides, considering the central role of these cells on the inflammatory response, this study contributes to the better understanding of the long-lasting anti-inflammatory effect of CTX

Os venenos das serpentes são compostos protéicos complexos com extensas atividades biológicas. Estas moléculas abrangem até 95% do peso seco do veneno, e compreendem enzimas, toxinas não enzimáticas e proteínas atóxicas. Dentre as complicações fisiológicas, a Insuficiência Renal Aguda - IRA é bem comum nos acidentes crotálicos, onde as concentrações renais do veneno se apresentam até 50% maiores do que na concentração plasmática. A fração tóxica responsável por essa complicação é a crotoxina. O veneno das serpentes, quando irradiado com raios gama de 60Co, tem a sua toxicidade diminuída, entretanto, são mantidas as suas propriedades imunológicas. Nossa hipótese é que a utilização de veneno irradiado em substituição ao nativo pode reduzir a taxa de lesões renais em animais de grande porte durante a produção de soros antiofídicos, propiciando melhor qualidade de vida e bem estar desses animais. No presente estudo realizou-se o isolamento da crotoxina por técnicas cromatográficas, a partir do veneno da serpente Crotalus durissus terrificus. Parte da toxina isolada foi reservada e denominada crotoxina nativa (CTXN) enquanto que outra parte foi irradiada com 2 kGy de raios gama oriundos de uma fonte de 60Co e denominada crotoxina irradiada (CTXI). Diferentes grupos de camundongos Balb/c receberam a toxina nativa ou irradiada e tiveram seus rins removidos em diferentes tempos pós-injeção da crotoxina. Realizou-se a nefrectomia dos animais e foi feito o preparo dos cortes histológicos em Hematoxilina-Eosina (HE) e cortes de imunohistoquímica com anticorpo policlonal de coelho anticrotoxina. As alterações histopatológicas encontradas nas amostras foram glomerulonefrite (GN), congestão capilar (CC) e necrose tubular aguda (NTA). Verificou-se que a GN teve maior ocorrência no grupo CTXN que no grupo CTXI. A NTA foi dominante no grupo CTXN em relação ao grupo CTXI. A CC foi predominante no grupo CTXI que no grupo CTXN. Entretanto esta diferença não é estatisticamente significante segundo o teste t Student de amostras independentes. O tratamento imunohistoquímico revelou que a concentração de antígeno marcado com o anticorpo é decrescente segundo os intervalos de tempo de eutanásia dos animais do grupo inoculado com CTXI, pois a crotoxina quando irradiada tem a sua excreção renal facilitada. Conclui-se que as alterações histopatológicas GN e a NTA foram significativamente menos frequentes em rins de animais inoculados com CTXI. Diferentemente da crotoxina nativa, a crotoxina irradiada é detectada pelo anticorpo anticrotoxina apenas nos tempos intermediários pós-inoculação e em baixa concentração, indicando que a radiação gama promoveu mudanças na forma de ligação da toxina ao tecido renal, facilitando sua eliminação e diminuindo, portanto, as chances de lesão. Esses resultados reforçam as evidências de que o uso de veneno irradiado no processo de imunização garante uma melhor qualidade de vida e bem estar aos animais soroprodutores. / Snake venoms are complex mixtures of proteins and peptides with a wide spectrum of physiological targets such as the blood coagulation and cardiovascular systems and the motor end plate among others. Acute renal failure is a common complication in accidents with the South American rattlesnake. The toxin involved in this pathology is crotoxin, a major component of the venom in terms of concentration and toxicity. Snake venoms, when irradiated with 60Co gamma rays present a significant decrease in toxicity while the immunogenic properties of its components are preserved. The use of irradiated rattlesnake venom is an attractive alternative for antisera production since it might reduce the appearance of renal lesions improving the welfare and lifespan of animals employed for antivenom production. In the present work, we have isolated crotoxin from crude venom of C. d. terrificus and irradiates part of it with 2 kGy of gamma rays from 60Co and compared the effects of native (CTXN) and irradiated (CTXI) crotoxin on the mice renal function. We conducted nephrectomy of animals and preparation of histological sections with hematoxylin-eosin (HE) and immunohistochemistry with polyclonal rabbit anticrotoxin for analysis in optical microscopy. Histopatological changes found in the samples were glomerulonephritis (GN), capillary congestion (CC) acute kidney tubular necrosis (NTA). Immunohistochemistry indicates that the concentration of bound antibody labelled antigen decreases in a time dependent manner. The GN ante NTA were significantly less frequent in kidneys of animals inoculated with irradiated toxin. The capillary congestion was evidenced in all animals treated with irradiated or native crotoxin. Concluding, ionizing radiation appears to mitigate the nephrotoxic effects of crotoxin and may represent an alternative for antivenin production, improving welfare for seroproductor animal.

Os acidentes ofídicos representam um sério problema de Saúde Pública, principalmente em países subtropicais. No Brasil, segundo o Ministério da Saúde, foram notificados cerca de 26 000 acidentes em 2008. O gênero Crotalus (cascavéis) é responsável por aproximadamente 7% do total, porém apresenta um alto índice de letalidade, sendo que 72% dos casos de acidentados sem o tratamento adequado com soro específico (soro anticrotálico) chegam ao óbito. A produção de soro no Brasil, único tratamento eficaz nos casos de acidentes ofídicos, utiliza equinos que, apesar do grande porte, apresentam diminuição da longevidade quando comparado com os cavalos não imunizados. A radiação ionizante tem se mostrado como excelente ferramenta na diminuição da toxicidade de venenos e toxinas isoladas e tem resultado na obtenção de melhores imunógenos para a produção de soro, além de contribuir para o bem estar dos animais soro-produtores. Visto que a ação da radiação gama em toxinas ainda não está totalmente esclarecida do ponto de vista estrutural, foi proposto neste trabalho, a caracterização de duas proteínas da espécie Crotalus durissus terrificus: a crotoxina e a crotamina. Após o isolamento das toxinas de interesse por técnicas cromatográficas, estas foram submetidas às análises estruturais com a aplicação das seguintes metodologias: Fluorescência, Dicroísmo Circular, Calorimetria Diferencial e Espectroscopia Infravermelho. Estas análises mostraram que tanto a crotamina como a crotoxina, quando submetidas à radiação gama, apresentaram alterações na conformação estrutural em comparação com as amostras no estado nativo. Tais alterações possivelmente ocorrem na estrutura terciária e secundária das proteínas e podem explicar as modificações quanto à atividade biológica destas toxinas. / Snake bites are a serious public health problem, especially in subtropical countries. In Brazil, the Ministry of Health notified around 26 000 accidents in 2008. The genus Crotalus (rattlesnakes) accounts for approximately 7% of the total, with a high mortality rate of 72% when untreated with the specific serum, the only effective treatment in case of snake bites. In Brazil, the serum is produced in horses which, despite the large size, have a reduced lifespan due to the high toxicity of the antigen. Ionizing radiation has proven to be an excellent tool for reducing the toxicity of venoms and isolated toxins, resulting in better immunogens for serum production, and contributing to the welfare of serumproducing animals. Since the action of gamma radiation on venoms and toxins has not been yet fully clarified from the structural point of view, we proposed in this paper, to characterize two toxins of the species Crotalus durissus terrificus: crotoxin and crotamine. After isolation of the toxins of interest by chromatographic techniques, they were subjected to structural analysis with the application of the following methods: Fluorescence, Circular Dichroism, Differential Calorimetry and Infrared Spectroscopy. These tests showed that both crotamine as crotoxin when subjected to gamma radiation, showed changes in their structural conformation compared with the samples in the native state. Such changes probably occur in the secondary and tertiary structure and may explain the changes on the biological activity of these toxins.

Diversos estudos de serpentes têm mostrado que algumas substâncias componentes de seus venenos possuem eficiência na atividade antitumoral nos ensaios realizados em laboratório em células in vitro e in vivo. O veneno da cascavel Crotalus vegrandis possuem atividades neurotoxica, miotoxica e hemorrágica. A crotoxina simile é um importante componente desse veneno sendo formada por uma proteína que possui uma unidade ácida (Crotapotina) ligada a uma subunidade básica (PLA2). Devido ao fato de existirem poucos estudos relativos ao veneno de Crotalus vegrandis, torna-se necessário o isolamento e a caracterização de suas biomoléculas e uma maior investigação do seu potencial e sua eficácia como agente terapêutico contra células tumorais. No presente trabalho, foi realizado o isolamento e a caracterização da crotoxina simile de Crotalus vegrandis, bem como seu efeito citotóxico em células L929 e B16F10. Realizou-se o cultivo dessas células em placas com 96 poços, para, então, serem colocadas em contato direto com diferentes frações do veneno purificado de Crotalus vegrandis por um tempo total de 48 horas. Para efeitos de comparação realizou-se o mesmo ensaio com frações do veneno purificado da cascavel brasileira Crotalus durissus terrificus. Para a avaliação da viabilidade celular o tratamento com as frações do veneno purificado de Crotalus vegrandis e Crotalus durissus terrificus, realizou-se os ensaios com MTT. Os resultados mostraram uma atividade de grande toxicidade para ambos os venenos em células tumorais B16F10 e pouca toxicidade para as células normais L929. Ainda nos ensaios comparativos com os dois venenos, verificou-se que, para uma dada concentração, as frações do veneno de Crotalus vegrandis possuem uma maior eficiência que qualquer concentração do veneno de Crotalus durissus terrificus, havendo uma maior especificidade para as células B16F10. A crotoxina símile isolada do veneno de Crotalus vegrandis apresentou atividade citotóxica mais preponderante na linhagem celular tumoral B16F10, após 48 horas concentrações de 250 e 125 ug/mL. / Several studies have shown that some snake venom components have efficient antitumor activity in vitro and in vivo. The venom of the rattlesnake Crotalus vegrandis has neurotoxic, myotoxic and hemorrhagic activities. The crotoxina-like is an important component of this venom and is formed by an acidic protein (crotapotin) combined to a basic subunit (PLA2). As there are few studies on Crotalus vegrandis venom, the isolation and characterization of its components and an investigation of their potential and efficacy as a therapeutic agent against tumor cells would be of great value. In this study, we carried out the isolation and characterization of the crotoxin-like of Crotalus vegrandis and assayed its cytotoxicicity on L929 and B16F10 cells. We carried out the cultivation of these cells in 96 well plates, to then be placed in direct contact with the different purified fractions Crotalus vegrandis venom for a total time of 48 hours. For comparison, we carried out the same test with the purified fractions of Crotalus durissus terrificus venom. The MTT assay was used to assess the cell viability after treatment with fractions of Crotalus vegrandis and Crotalus durissus terrificus venoms. The results showed a high cytotoxic activity for both venoms in B16F10 tumor cells and little toxicity to normal L929 cells. Also in comparative tests with both venoms, we observed that for a given concentration, the fractions of the venom of Crotalus vegrandis had higher cytotoxic effect than the Crotalus durissus terrificus venom, with greater specificity for B16F10 cells.

Orientador: Daniel Carvalho Pimenta / Resumo: O veneno de Crotalus durissus terrificus (Cdt), baseado no critério do perfil da cromatografia de exclusão molecular, pode ser descrito como sendo composto de quatro principais toxinas: Giroxina, Crotamina, Crotoxina e Convulxina. A crotoxina é uma neutoroxina, é um heterodímero não covalente, composta por duas subunidades: fosfolipase A2 (PLA2) e crotapotina (Ctp). A crotapotina constitui o componente da crotoxina que apresenta atividade anti-inflamatória além de ser chaperona de PLA2. Esta molécula é constituída por três cadeias peptídicas ligadas por pontes dissulfeto. Além disso, já foram descritas isoformas para a crotapotina. O objetivo deste estudo foi desenvolver um método cromatográfico para isolar a crotapotina, separar suas cadeias e analisá-las por LC/MS e LC-MS/MS para análise proteômica e/ou seqüenciamento de novo e avaliação da possível existência de um padrão de variação nas substituições de aminoácidos. O método C8-RP-HPLC foi capaz de separar os componentes do veneno de Cdt que puderam ser identificados por espectrometria de massas, de acordo com a sua massa molecular. A crotapotina foi isolada, reduzida e alquilada e submetida à outra separação cromatográfica RP-HPLC (C18) para isolamento das subunidades alquiladas. Conforme descrito na literatura, a cadeia α da crotapotina é composta por 40 resíduos de aminoácidos, enquanto que a cadeia β possui 35 resíduos e a cadeia γ 14, pelo que as subunidades podem ser identificadas pelas suas massas moleculares. As a... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Crotalus durissus terrificus venom (Cdt), based on molecular size chromatography, can be described as being composed of four main toxins: Giroxin, Crotamine, Crotoxin and Convulxin. Crotoxin is a neutoroxin, a non-covalent heterodimer composed of two subunits: phospholipase A2 (PLA2) and crotapotin (Ctp). Crotapotin is the component of crotaxin that has anti-inflammatory activity besides being a PLA2 chaperone. This molecule consists of three peptide chains linked by disulfide bonds. In addition, isoforms for crotapotin have been described. The objective of this study was to develop a chromatographic methodology to isolate a crotapotin, separate its chains and analyze by LC/MS and LC-MS/MS for proteomic analysis and/or de novo sequencing and evaluation of the possibility of a variation pattern amino acid substitutions. The C8-RPHPLC method was able to separate the Cdt venom components that could be identified by mass spectrometry, according to their molecular mass. The crotapotin was isolated, reduced and alkylated and subjected to another RP-HPLC (C18) chromatographic separation for isolation of the alkylated subunits. As described in the literature, the α chain of crotapotin is composed of 40 amino acid residues, while the β chain has 35 residues and the γ chain, 14, and thus the subunits can be identified by their molecular masses. The analyzes of isolated chains of crotapotin showed the presence of more than one molecule per fraction, indicating the presence of isofor... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:43:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:58:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06500.pdf: 5041467 bytes, checksum: 85575a2b20c2e1b56487851767fef65f (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:27:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by LAUDICÉIA ALVES DE OLIVEIRA null (laudiceias2me@hotmail.com) on 2017-08-24T14:12:10Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Laudicéia Alves de Oliveira CEVAP_UNESP.pdf: 2169254 bytes, checksum: 473bc1036ce9b9cddf2749344ac2b4c6 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-08-25T14:32:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 oliveira_la_me_bot.pdf: 2169254 bytes, checksum: 473bc1036ce9b9cddf2749344ac2b4c6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-25T14:32:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 oliveira_la_me_bot.pdf: 2169254 bytes, checksum: 473bc1036ce9b9cddf2749344ac2b4c6 (MD5) Previous issue date: 2017-07-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O veneno de Crotalus durissus terrificus (Cdt), baseado no critério do perfil da cromatografia de exclusão molecular, pode ser descrito como sendo composto de quatro principais toxinas: Giroxina, Crotamina, Crotoxina e Convulxina. A crotoxina é uma neutoroxina, é um heterodímero não covalente, composta por duas subunidades: fosfolipase A2 (PLA2) e crotapotina (Ctp). A crotapotina constitui o componente da crotoxina que apresenta atividade anti-inflamatória além de ser chaperona de PLA2. Esta molécula é constituída por três cadeias peptídicas ligadas por pontes dissulfeto. Além disso, já foram descritas isoformas para a crotapotina. O objetivo deste estudo foi desenvolver um método cromatográfico para isolar a crotapotina, separar suas cadeias e analisá-las por LC/MS e LC-MS/MS para análise proteômica e/ou seqüenciamento de novo e avaliação da possível existência de um padrão de variação nas substituições de aminoácidos. O método C8-RP-HPLC foi capaz de separar os componentes do veneno de Cdt que puderam ser identificados por espectrometria de massas, de acordo com a sua massa molecular. A crotapotina foi isolada, reduzida e alquilada e submetida à outra separação cromatográfica RP-HPLC (C18) para isolamento das subunidades alquiladas. Conforme descrito na literatura, a cadeia α da crotapotina é composta por 40 resíduos de aminoácidos, enquanto que a cadeia β possui 35 resíduos e a cadeia γ 14, pelo que as subunidades podem ser identificadas pelas suas massas moleculares. As análises das cadeias isoladas de crotapotina mostraram a presença de mais de uma molécula por fração, indicando a presença de isoformas no veneno. Análises proteômicas e sequenciamento de novo por LC-MS/MS elucidaram a existência de variações de resíduos de aminoácidos em tais cadeias. Estudos de atividade biológica poderão elucidar as diferenças que tais isoformas apresentam em suas características intrínsecas. / The Crotalus durissus terrificus venom (Cdt), based on molecular size chromatography, can be described as being composed of four main toxins: Giroxin, Crotamine, Crotoxin and Convulxin. Crotoxin is a neutoroxin, a non-covalent heterodimer composed of two subunits: phospholipase A2 (PLA2) and crotapotin (Ctp). Crotapotin is the component of crotaxin that has anti-inflammatory activity besides being a PLA2 chaperone. This molecule consists of three peptide chains linked by disulfide bonds. In addition, isoforms for crotapotin have been described. The objective of this study was to develop a chromatographic methodology to isolate a crotapotin, separate its chains and analyze by LC/MS and LC-MS/MS for proteomic analysis and/or de novo sequencing and evaluation of the possibility of a variation pattern amino acid substitutions. The C8-RPHPLC method was able to separate the Cdt venom components that could be identified by mass spectrometry, according to their molecular mass. The crotapotin was isolated, reduced and alkylated and subjected to another RP-HPLC (C18) chromatographic separation for isolation of the alkylated subunits. As described in the literature, the α chain of crotapotin is composed of 40 amino acid residues, while the β chain has 35 residues and the γ chain, 14, and thus the subunits can be identified by their molecular masses. The analyzes of isolated chains of crotapotin showed the presence of more than one molecule per fraction, indicating the presence of isoforms in the venom. Protein analyzes and de novo sequencing by LC-MS / MS elucidated a existence of variations of amino acid residues in such chains. Studies of biological activity are to elucidate how the differences that such isoforms present in their intrinsic characteristics.

Diversos estudos, in vivo e in vitro, demonstraram a atividade antitumoral da Crotoxina (CTX), toxina majoritária do veneno de serpente Crotalus durissus terrificus, porém, não foi demonstrada, até o momento, a ação desta toxina sobre eventos envolvidos com a neovascularização, essenciais para o crescimento e sobrevivência do tumor. Assim, neste estudo foi investigado o efeito in vitro da CTX sobre os eventos envolvidos com a angiogênese. A CTX inibiu, principalmente na concentração de 1,2µg/mL, a proliferação, adesão e a morfologia das células endoteliais murinas derivados do hemangioma do timo (t.End.1) sobre as matrizes de laminina, colágeno tipo I e fibronectina, bem como a migração por meio dos modelos de cicatrização (Wound Healing), quimiotaxia (transwell) e a formação de tubos no matrigel 3-D, tanto na presença de meio de cultura como no meio condicionado de célula tumoral. Ainda, a CTX inibiu a distribuição das subunidades v e 2 de integrinas e a polimerização do citoesqueleto de actina, evidenciados em microscopia confocal. Os resultados demonstram, pela primeira vez, que a CTX inibe os principais eventos envolvidos com a angiogênese, podendo contribuir de forma importante para o efeito inibitório da toxina sobre a progressão tumoral. / Several studies, in vivo and in vitro have demonstrated antitumor activity of Crotoxin (CTX), the major toxin of Crotalus durissus terrificus venom. Despite evidence of antitumor action of CTX, was not demonstrated yet the action of this toxin on basic parameters for neovascularization, essential for the growth and survival of the tumor. The formation of new blood vessels is the principal process of angiogenesis and involves adhesion, proliferation and migration of endothelial cells to reach remote targets, assembly of endothelial cells into new capillary tubes. CTX (1.2 µg/mL, for 1 hour incubation), inhibited cell proliferation, adhesion, migration, scratch wound healing and capillary-like tube formation on 3-D matrix of endothelial cells line derived from thymus (t.End.1) evaluated in vitro assay at culture medium or conditioned medium obtained from tumour cells culture. Also, this toxin interfered with the distribution of the integrin subunits 2 and v and with the cytoskeleton rearrangement these cells, evidenced in confocal microscope. Taken together, these results demonstrated for the first time, that CTX inhibits key events involved in the angiogenesis process, and may contribute for inhibitory effect of the toxin on tumor progression.