Especialista -- Escola de Saude Publica Dr. Jorge David Nasser, Campo Grande, 2002.

Orientador: Marcos Hikari Toyama / Resumo: A explosão respiratória está fortemente associada ao processo inflamatório, uma vez que diversos compostos antioxidantes estão envolvidos na potencialização ou neutralização deste processo. Diversos peróxidos inorgânicos e orgânicos são produzidos durante esse processo, como os hidroperóxidos de lipídio. Hidroperóxidos de lipídio são estáveis, extremamente reativos e podem induzir a apoptose celular. Tais lipídios modificados podem ser produzidos durante o processo inflamatório induzido pelas fosfolipases A2 (PLA2) que constituem o veneno de serpentes, que possui como consequência de sua atividade catalítica a produção de ácido araquidônico pela quebra de fosfolipídios de membrana, e estes então seriam oxidados por espécies reativas de oxigênio (ROS), formando os hidroperóxidos araquidônicos, que agravam o quadro inflamatório. Deste modo, nesse trabalho avaliamos o efeito protetor de compostos polifenólicos e extratos ricos em tais compostos de diferentes espécies vegetais no curso da inflamação e miotoxidade e no efeito inflamatório pró-oxidante induzido pela PLA2 purificada de veneno crotálico e botrópico. Nossos resultados mostraram que diversos compostos polifenólicos são capazes de diminuir os efeitos provocados pela PLA2, interagindo diretamente, inibindo a enzima e possivelmente atuando na captura de ROS. / Abstract: Respiratory burst is strongly associated with inflammatory process, since several antioxidant compounds are involved in potentiation or neutralization of this process. Various inorganic and organic peroxides are produced during this process such as lipid hydroperoxides. Lipid hydroperoxides are stable, highly reactive and can induce cellular apoptosis. Such modified lipids can be produced during the inflammatory process induced by phospholipases A2 (PLA2) which are present in snake venom, and produces, because of its catalytic activity, arachidonic acid by the breakdown of membrane phospholipids, and these would then be oxidized by reactive oxygen species (ROS), forming the arachidonic hydroperoxides, which aggravates inflammation. Thus, in this work we evaluated the protective effect of polyphenolic compounds and extracts rich in such compounds of different plant species throughout the inflammation and myotoxicity and in pro-oxidant effect induced by PLA2 purified from bothrops and crotalus venom. Our results showed that polyphenolic compounds can decrease effects caused by PLA2, by directly interaction, inhibiting the enzyme and possible acting to capture ROS. / Doutor

O envenenamento por animais peçonhentos é considerado uma doença ocupacional comum e grave, especialmente em áreas rurais de países tropicais em desenvolvimento. Sua importância para a saúde pública tem sido largamente ignorada pelas autoridades médicas em todo o mundo. Apesar dos soros antivenenos serem produzidos por vários laboratórios distribuídos em todos os continentes, o alto número de acidentes, a mortalidade e a morbidade associadas a eles continuam tendo um grande impacto sobre a população e os sistemas de saúde desses países. Especificamente nas regiões do sul do Brasil, os acidentes com lagartas venenosas da espécie Lonomia obliqua têm sido um problema crescente, não somente pelas altas taxas de incidência, mas também pela severidade das consequências clínicas observadas nos casos de envenenamento. Frequentemente, as vítimas envenenadas apresentam uma síndrome hemorrágica grave, que pode evoluir para insuficiência renal aguda (IRA), hemorragia intracraniana e morte. O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de investigar os mecanismos fisiopatológicos induzidos pela toxicidade sistêmica do veneno de L. obliqua, dando atenção especial às alterações renais e vasculares que são descritas como as principais causas de morte neste tipo de envenenamento. Os resultados obtidos são aqui apresentados na forma de artigos científicos que abordam os seguintes aspectos: (i) o conhecimento atual sobre os componentes moleculares do veneno de L. obliqua e as características clínicas do envenenamento; (ii) a caracterização das principais alterações histopatológicas, hematológicas, bioquímicas e genotóxicas em diferentes órgãos e a capacidade da soroterapia antiveneno em neutralizar os efeitos tóxicos sistêmicos do veneno de L. obliqua em um modelo experimental in vivo em ratos; (iii) a epidemiologia, a fisiopatologia e o manejo terapêutico da IRA induzida por diferentes venenos nefrotóxicos; (iv) os mecanismos envolvidos na IRA induzida pelo envenenamento experimental com L. obliqua; e (v) a contribuição dos componentes do sistema calicreína-cininas (SCC) para a instabilidade hemodinâmica, a inflamação e o consequente comprometimento renal observado no envenenamento experimental com L. obliqua. Resumidamente, os dados obtidos permitiram-nos indicar que a injeção subcutânea do veneno de L. obliqua em ratos induz alterações hemostáticas severas e danos em múltiplos órgãos, principalmente nos pulmões, coração, rins e baço. Há também evidências de que o veneno possui atividade cardiotóxica, miotóxica e genotóxica. Além disso, o tratamento com soro só é eficaz em neutralizar os efeitos fisiopatológicos sistêmicos se for administrado durante a fase inicial de envenenamento. Em relação ao mecanismo da IRA induzida pelo veneno, este parece ser complexo e multifatorial envolvendo três aspectos principais: a citotoxicidade tubular derivada da ação do heme; as alterações vasculares, incluindo hipotensão sistêmica, aumento de permeabilidade vascular e deposição de fibrina nos capilares glomerulares; e a ativação do SCC renal. Em conjunto, estes mecanismos estão diretamente relacionados com as alterações funcionais observadas em ratos envenenados, como a hipoperfusão renal, inflamação, necrose tubular e a perda súbita das funções básicas do rim, incluindo perda da capacidade de filtração e excreção, concentração de urina e manutenção do equilíbrio hídrico. As ativações da calicreína renal e do receptor B1 de bradicinina (B1R) desempenham papel fundamental na IRA induzida por L. obliqua, pois tanto o bloqueio farmacológico do B1R quanto a inibição da calicreína são capazes de prevenir as alterações funcionais e histopatológicas renais observadas nos ratos envenenados. Os principais mecanismos envolvidos nesses efeitos benéficos estão associados com uma diminuição da resposta inflamatória renal (redução da migração de células proinflamatórias e dos níveis de citocinas proinflamatórias) e da degeneração tubular. Portanto, o conjunto de todos os resultados aqui mostrados permitiram fornecer evidências consistentes que relacionam a ativação do SCC e a IRA induzida por L. obliqua e também indicar que a inibição de componentes do SCC, principalmente a inibição de calicreína ou o antagonismo do B1R, podem ser alternativas terapêuticas para o controle da progressão da lesão renal nos casos de envenenamento. / The envenomation by venomous animals is considered a common and serious occupational disease, especially in rural areas of tropical developing countries. Its public health relevance has been largely ignored by medical authorities worldwide. Although antivenoms are produced by various laboratories in every continent, the burden of envenomation cases, causing both morbidity and mortality, still has a major impact on the population and on health-care systems. Specifically in regions of southern Brazil, accidents with the venomous caterpillar Lonomia obliqua have been an emergent problem, not only for their high incidence rates, but also by the severity of the clinical consequences observed in envenomation cases. Frequently, envenomed victims present a severe hemorrhagic syndrome that can progress to acute kidney injury (AKI), intracranial hemorrhage and death. Through this work we aimed to investigate the physiopathological mechanisms induced by the systemic toxicity of L. obliqua venom, with particular attention to renal and vascular disorders that are described as the leading cause of death in this type of envenomation. Results are presented here as scientific articles that address the following aspects: (i) the current knowledge about the molecular components of L. obliqua venom and the clinical features of envenomation; (ii) the characterization of the main histopathological, hematological, biochemical and genotoxic alterations in different organs and the ability of antivenom serotherapy to counteract the systemic toxic effects of L. obliqua venom using an in vivo experimental model in rats; (iii) some aspects of epidemiology, physiopathology and management of AKI induced by different nephrotoxic venoms; (Continue_ (iv) the mechanisms involved in experimental L. obliqua-induced AKI; and (v) the contribution of kallikrein-kinin system (KKS) components to the hemodynamic instability, inflammation and the consequent renal functional impairment during L. obliqua experimental envenomation. In summary, the data indicate that the subcutaneous injection of L. obliqua venom in rats induce severe hemostatic abnormalities and multi-organ damage, mainly in the lungs, heart, kidneys and spleen. There are also evidences of cardiotoxic, myotoxic and genotoxic activities in L. obliqua venom. Moreover, treatment with antivenom is only effective at counteracting the systemic physiopathological effects if it is administered during the initial phase of envenomation. Regarding the mechanism of venom-induced AKI, it seems to be complex and multifactorial involving three main issues: the hemederived tubular cytotoxicity; vascular alterations, including systemic hypotension, increase in vascular permeability and glomerular fibrin deposition; and the activation of renal KKS. Acting together these mechanisms are directly related to the functional alterations observed in envenomed rats such as renal hypoperfusion, inflammation, tubular necrosis and the sudden loss of basic renal functions, including filtration and excretion capacities, urinary concentration and maintenance of body fluid homeostasis. The activation of renal kallikrein and the bradykinin receptor B1 (B1R) play a crucial role in L. obliqua-induced AKI, because both the pharmacological blockade of B1R or kallikrein inhibition are able to prevent the renal functional and histopathological alterations observed in the kidneys of envenomed rats. The main mechanisms underlying these beneficial effects are associated with a decrease in renal inflammatory response (reduction of pro-inflammatory cell migration and pro-inflammatory cytokine levels) and tubular degeneration. Thus, the set of all findings allowed us to show a consistent evidence linking KKS activation with the L. obliqua-induced AKI and indicate that the inhibition of KKS components, mainly kallikrein inhibition or B1R antagonism, could be a therapeutic alternative to control the progression of renal injury in the cases of such envenomation.

NOGUEIRA, R. R. Avaliação em um centro de informação e assistência toxicológica localizado na cidade de Fortaleza, Ceará. 2016. 103 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas) - Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Erika Fernandes (erikaleitefernandes@gmail.com) on 2017-05-02T13:36:16Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_rrnogueira.pdf: 4903012 bytes, checksum: 43aa0e27939d9fdae0ebb7f8aa7c84a9 (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Fernandes (erikaleitefernandes@gmail.com) on 2017-05-02T13:36:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_rrnogueira.pdf: 4903012 bytes, checksum: 43aa0e27939d9fdae0ebb7f8aa7c84a9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-02T13:36:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_rrnogueira.pdf: 4903012 bytes, checksum: 43aa0e27939d9fdae0ebb7f8aa7c84a9 (MD5) Previous issue date: 2016-05-31 / The high number of accidents involving venomous animals and exogenous intoxication increasingly requires that specialized services in the care and control of these toxicological events are qualified to carry out their actions. It is believed that evaluation is an instrument capable of revealing the real conditions of these services, providing subsidies to recognize their weaknesses and improve them. The present study aimed to evaluate the service of a Toxicological Information and Assistance Center, located in a tertiary hospital in the city of Fortaleza, Ceará, considering the elements that interfere in the performance of its workers, such as structural, human and organizational aspects. It is an evaluative research, with a qualitative approach, that used the logical model. Data collection occurred between July 2014 and October 2015, through non-participant observation, documentary analysis, questionnaire and interview with the professionals of the service. Data analysis was performed through the logistic model and the content analysis was used for the interviews. It was noted that the physical area of ​​the Center is unsatisfactory to accommodate human and material resources. There is no space available for direct customer service, interfering with the quality of the service. It was evident that, in general, the Center is involved in supporting patients exposed to toxic and / or intoxicated agents attended at the hospital, however, sometimes this involvement does not occur due to lack of communication between their staff and others at the hospital. This is exacerbated by the lack of a standardized and shared care protocol with all the professionals involved in patient care. It was verified that the workers of this service use two different Information Systems to generate epidemiological information, but do not use it to plan their actions. Considering the reality found, it was concluded that the reorganization of the work process deserves special attention and may contribute to higher productivity of its workers, since many of the problems found resulted from the lack of planning of the organizational processes. In addition, the communication between the Center staff and the hospital staff should be strengthened, aiming at the integral and adequate care of the patient. It is also essential to work the workers' understanding of the use of epidemiological information in the management and scheduling of their activities. / O elevado número de casos de acidente por animais peçonhentos e de intoxicação exógena exige, cada vez mais, que os serviços especializados na assistência e controle desses eventos toxicológicos estejam qualificados para desenvolver suas ações. Acredita-se que a avaliação seja um instrumento capaz de revelar as reais condições desses serviços, fornecendo subsídios para reconhecer suas fragilidades e aprimorá-los. O presente estudo objetivou avaliar o serviço de um Centro de Informação e Assistência Toxicológica, localizado em um hospital terciário na cidade de Fortaleza, Ceará, considerando os elementos que interferem na atuação de seus trabalhadores, como aspectos estruturais, humanos e organizacionais. Trata-se de uma pesquisa avaliativa, com abordagem qualitativa, que empregou o modelo lógico. A coleta de dados ocorreu entre os meses de julho de 2014 a outubro de 2015, por meio de observação não participante, análise documental, questionário e entrevista realizados com os profissionais do serviço. A análise dos dados ocorreu através do modelo lógico e para as entrevistas foi utilizada a análise de conteúdo. Observou-se que a área física do Centro é insatisfatória para acomodar os recursos humanos e materiais. Não há espaço disponível para o atendimento direto ao usuário, interferindo na qualidade do atendimento. Foi evidente que, em geral, o Centro é envolvido no suporte a pacientes expostos a agentes tóxicos e/ou intoxicados atendidos no hospital, entretanto, algumas vezes esse envolvimento não ocorre devido à falta comunicação entre a sua equipe e outras do hospital. Isso é agravado pela inexistência de um protocolo de atendimento padronizado e compartilhado com todos os profissionais envolvidos no atendimento ao paciente. Verificou-se que os trabalhadores do referido serviço utilizam dois diferentes Sistemas de Informação para gerar informação epidemiológica, mas não a utilizam para planejar suas ações. Considerando a realidade encontrada, concluiu-se que a reorganização do processo de trabalho merece atenção especial e pode contribuir para maior produtividade dos seus trabalhadores, uma vez que muitos dos problemas encontrados resultaram da falta de planejamento dos processos organizacionais. Além disso, a comunicação entre a equipe do Centro com as outras do hospital deve ser fortalecida, visando a assistência integral e adequada ao paciente. É imprescindível, ainda, trabalhar o entendimento dos trabalhadores acerca do uso da informação epidemiológica no gerenciamento e programação de suas atividades.

Submitted by Marcia Bacha (marcia.bacha@fgv.br) on 2011-05-17T18:30:57Z No. of bitstreams: 1 000055180.pdf: 5728327 bytes, checksum: 58d84f046b42a9bdef2f35373df8a65f (MD5) / Approved for entry into archive by Marcia Bacha(marcia.bacha@fgv.br) on 2011-05-17T18:31:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 000055180.pdf: 5728327 bytes, checksum: 58d84f046b42a9bdef2f35373df8a65f (MD5) / Approved for entry into archive by Marcia Bacha(marcia.bacha@fgv.br) on 2011-05-17T18:31:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 000055180.pdf: 5728327 bytes, checksum: 58d84f046b42a9bdef2f35373df8a65f (MD5) / Made available in DSpace on 2011-05-17T18:31:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000055180.pdf: 5728327 bytes, checksum: 58d84f046b42a9bdef2f35373df8a65f (MD5) Previous issue date: 1990 / O presente estudo propõe, a partir das informações levantadas sobre as principais intoxicações e envenenamentos no país e, em particular, da análise do Sistema Nacional de Informações Tóxico Farmacológicas - como uma fonte de dados de morbidade - a adoção pelos Sistemas de Informações de um enfoque conceitual ampliado do objeto 'Intoxicações e Envenenamentos', que englobe as questões Iigadas a contaminações ambiental nas suas diferentes formas, o consumo voluntário de tóxicos, compreendendo tabagismo, alcoolismo e drogas ilícitas, em seu campo de abrangência. Mostra a importância que vem ganhando, na atualidade, o conjunto destes eventos pelos impactos que acarretam sobre o meio ambiente, a saúde humana e aos demais seres vivos, em nível nacional e internacional. Destaca o papel relevante da informação como ferramenta essencial para subsidiar a formulação de políticas, para o gerenciamento dos serviços de saúde e para a administração cotidiana das atividades de atenção à saúde. Como conclusão sugere, para a superação das atuais limitações dos Sistemas de Informações Tóxico-Farmacológicas existentes, a adoção de uma visão compreensiva e integradora das diversas areas do conhecimento e especialidades que oriente a constituição de Sistemas de Informações diversificados e interativos e estruturados de acordo com a concepção sistêmica da teoria da informação.

O envenenamento causado pela lagarta Lonomia obliqua é um problema de saúde pública nas regiões do Sul do Brasil. As vítimas envenenadas apresentam uma síndrome hemorrágica grave que pode evoluir para insuficiência renal aguda, hemorragia intracraniana e óbito. Com o objetivo de compreender os mecanismos que levam à hemorragia, neste trabalho foram avaliados a função plaquetária e os parâmetros de coagulação sangüínea em um modelo experimental de envenenamento em ratos e também foram investigados os efeitos diretos do veneno de L. obliqua sobre plaquetas isoladas in vitro. Os ratos envenenados apresentaram hipofibrinogenemia e hipoagregação plaquetária. A produção intravascular de óxido nítrico e a geração dos produtos de degradação de fibrinogênio/fibrina parecem estar envolvidos na hipoagregação plaquetária. Os animais envenenados também apresentaram incoagulabilidade sangüínea e um aumento significativo na atividade de trombina, plasmina e uroquinase no plasma. Apesar desta geração intravascular de trombina, somente uma pequena redução na contagem de plaquetas foi detectada. Quando testado in vitro, o veneno de L. obliqua foi capaz de induzir diretamente agregação e adesão de plaquetas isoladas. A agregação plaquetária induzida pelo veneno foi significativamente inibida por brometo de p-bromofenacila (p-BPB), um inibidor específico de fosfolipases A2. Experimentos com diferentes antagonistas farmacológicos indicaram que a agregação plaquetária disparada pelo veneno ocorre por um mecanismo dependente de cálcio envolvendo a via das ciclooxigenases e a ativação da fosfodiesterase 3A, uma enzima que leva ao consumo dos níveis intracelulares de AMPc. Se analisados em conjunto, os resultados aqui apresentados são importantes para a compreensão da síndrome hemorrágica resultante do contato acidental com a lagarta L. obliqua e podem auxiliar na descoberta de novas formas de tratamento para o quadro clínico. / The envenomation caused by the caterpillar Lonomia obliqua is a public health hazard in Southern Brazil regions. Envenomed victims present a severe hemorrhagic syndrome that can progress to acute renal failure, intracranial hemorrhage and death. To understand the mechanisms that lead to hemorrhage, we evaluated the platelet function and blood coagulation parameters in an experimental model of envenomation in rats and investigated the direct effects of L. obliqua venom on isolated platelets in vitro. Envenomed rats presented hypofibrinogenemia and platelet hypoaggregation. The intravascular production of nitric oxide and generation of fibrinogen/fibrin degradation products seems to be involved in platelet hypoaggregation. Animals also showed intense blood incoagulability and a significant increase in thrombin, plasmin and urokinase plasmatic activities. Despite this intravascular thrombin generation, only a slight decrease in platelet numbers was detected. When tested in vitro, L. obliqua venom was able to directly induce aggregation and adhesion of isolated platelets. The venom-induced platelet aggregation was significativly inhibited by p-bromophenacyl bromide (p-BPB), a specific inhibitor of phospholipases A2. Experiments with different pharmacological antagonists indicate that the aggregation response triggered by venom occurs through a calcium-dependent mechanism involving the cyclooxygenase pathway and activation of phosphodiesterase 3A, an enzyme that leads to the consumption of intracellular cAMP content. Altogether, these findings may be important to the understanding of the complex hemorrhagic syndrome resulting from accidental contact with L. obliqua caterpillars and may give new insights in the management of the clinical profile.

O envenenamento por animais peçonhentos é considerado uma doença ocupacional comum e grave, especialmente em áreas rurais de países tropicais em desenvolvimento. Sua importância para a saúde pública tem sido largamente ignorada pelas autoridades médicas em todo o mundo. Apesar dos soros antivenenos serem produzidos por vários laboratórios distribuídos em todos os continentes, o alto número de acidentes, a mortalidade e a morbidade associadas a eles continuam tendo um grande impacto sobre a população e os sistemas de saúde desses países. Especificamente nas regiões do sul do Brasil, os acidentes com lagartas venenosas da espécie Lonomia obliqua têm sido um problema crescente, não somente pelas altas taxas de incidência, mas também pela severidade das consequências clínicas observadas nos casos de envenenamento. Frequentemente, as vítimas envenenadas apresentam uma síndrome hemorrágica grave, que pode evoluir para insuficiência renal aguda (IRA), hemorragia intracraniana e morte. O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de investigar os mecanismos fisiopatológicos induzidos pela toxicidade sistêmica do veneno de L. obliqua, dando atenção especial às alterações renais e vasculares que são descritas como as principais causas de morte neste tipo de envenenamento. Os resultados obtidos são aqui apresentados na forma de artigos científicos que abordam os seguintes aspectos: (i) o conhecimento atual sobre os componentes moleculares do veneno de L. obliqua e as características clínicas do envenenamento; (ii) a caracterização das principais alterações histopatológicas, hematológicas, bioquímicas e genotóxicas em diferentes órgãos e a capacidade da soroterapia antiveneno em neutralizar os efeitos tóxicos sistêmicos do veneno de L. obliqua em um modelo experimental in vivo em ratos; (iii) a epidemiologia, a fisiopatologia e o manejo terapêutico da IRA induzida por diferentes venenos nefrotóxicos; (iv) os mecanismos envolvidos na IRA induzida pelo envenenamento experimental com L. obliqua; e (v) a contribuição dos componentes do sistema calicreína-cininas (SCC) para a instabilidade hemodinâmica, a inflamação e o consequente comprometimento renal observado no envenenamento experimental com L. obliqua. Resumidamente, os dados obtidos permitiram-nos indicar que a injeção subcutânea do veneno de L. obliqua em ratos induz alterações hemostáticas severas e danos em múltiplos órgãos, principalmente nos pulmões, coração, rins e baço. Há também evidências de que o veneno possui atividade cardiotóxica, miotóxica e genotóxica. Além disso, o tratamento com soro só é eficaz em neutralizar os efeitos fisiopatológicos sistêmicos se for administrado durante a fase inicial de envenenamento. Em relação ao mecanismo da IRA induzida pelo veneno, este parece ser complexo e multifatorial envolvendo três aspectos principais: a citotoxicidade tubular derivada da ação do heme; as alterações vasculares, incluindo hipotensão sistêmica, aumento de permeabilidade vascular e deposição de fibrina nos capilares glomerulares; e a ativação do SCC renal. Em conjunto, estes mecanismos estão diretamente relacionados com as alterações funcionais observadas em ratos envenenados, como a hipoperfusão renal, inflamação, necrose tubular e a perda súbita das funções básicas do rim, incluindo perda da capacidade de filtração e excreção, concentração de urina e manutenção do equilíbrio hídrico. As ativações da calicreína renal e do receptor B1 de bradicinina (B1R) desempenham papel fundamental na IRA induzida por L. obliqua, pois tanto o bloqueio farmacológico do B1R quanto a inibição da calicreína são capazes de prevenir as alterações funcionais e histopatológicas renais observadas nos ratos envenenados. Os principais mecanismos envolvidos nesses efeitos benéficos estão associados com uma diminuição da resposta inflamatória renal (redução da migração de células proinflamatórias e dos níveis de citocinas proinflamatórias) e da degeneração tubular. Portanto, o conjunto de todos os resultados aqui mostrados permitiram fornecer evidências consistentes que relacionam a ativação do SCC e a IRA induzida por L. obliqua e também indicar que a inibição de componentes do SCC, principalmente a inibição de calicreína ou o antagonismo do B1R, podem ser alternativas terapêuticas para o controle da progressão da lesão renal nos casos de envenenamento. / The envenomation by venomous animals is considered a common and serious occupational disease, especially in rural areas of tropical developing countries. Its public health relevance has been largely ignored by medical authorities worldwide. Although antivenoms are produced by various laboratories in every continent, the burden of envenomation cases, causing both morbidity and mortality, still has a major impact on the population and on health-care systems. Specifically in regions of southern Brazil, accidents with the venomous caterpillar Lonomia obliqua have been an emergent problem, not only for their high incidence rates, but also by the severity of the clinical consequences observed in envenomation cases. Frequently, envenomed victims present a severe hemorrhagic syndrome that can progress to acute kidney injury (AKI), intracranial hemorrhage and death. Through this work we aimed to investigate the physiopathological mechanisms induced by the systemic toxicity of L. obliqua venom, with particular attention to renal and vascular disorders that are described as the leading cause of death in this type of envenomation. Results are presented here as scientific articles that address the following aspects: (i) the current knowledge about the molecular components of L. obliqua venom and the clinical features of envenomation; (ii) the characterization of the main histopathological, hematological, biochemical and genotoxic alterations in different organs and the ability of antivenom serotherapy to counteract the systemic toxic effects of L. obliqua venom using an in vivo experimental model in rats; (iii) some aspects of epidemiology, physiopathology and management of AKI induced by different nephrotoxic venoms; (Continue_ (iv) the mechanisms involved in experimental L. obliqua-induced AKI; and (v) the contribution of kallikrein-kinin system (KKS) components to the hemodynamic instability, inflammation and the consequent renal functional impairment during L. obliqua experimental envenomation. In summary, the data indicate that the subcutaneous injection of L. obliqua venom in rats induce severe hemostatic abnormalities and multi-organ damage, mainly in the lungs, heart, kidneys and spleen. There are also evidences of cardiotoxic, myotoxic and genotoxic activities in L. obliqua venom. Moreover, treatment with antivenom is only effective at counteracting the systemic physiopathological effects if it is administered during the initial phase of envenomation. Regarding the mechanism of venom-induced AKI, it seems to be complex and multifactorial involving three main issues: the hemederived tubular cytotoxicity; vascular alterations, including systemic hypotension, increase in vascular permeability and glomerular fibrin deposition; and the activation of renal KKS. Acting together these mechanisms are directly related to the functional alterations observed in envenomed rats such as renal hypoperfusion, inflammation, tubular necrosis and the sudden loss of basic renal functions, including filtration and excretion capacities, urinary concentration and maintenance of body fluid homeostasis. The activation of renal kallikrein and the bradykinin receptor B1 (B1R) play a crucial role in L. obliqua-induced AKI, because both the pharmacological blockade of B1R or kallikrein inhibition are able to prevent the renal functional and histopathological alterations observed in the kidneys of envenomed rats. The main mechanisms underlying these beneficial effects are associated with a decrease in renal inflammatory response (reduction of pro-inflammatory cell migration and pro-inflammatory cytokine levels) and tubular degeneration. Thus, the set of all findings allowed us to show a consistent evidence linking KKS activation with the L. obliqua-induced AKI and indicate that the inhibition of KKS components, mainly kallikrein inhibition or B1R antagonism, could be a therapeutic alternative to control the progression of renal injury in the cases of such envenomation.

O envenenamento causado pela lagarta Lonomia obliqua é um problema de saúde pública nas regiões do Sul do Brasil. As vítimas envenenadas apresentam uma síndrome hemorrágica grave que pode evoluir para insuficiência renal aguda, hemorragia intracraniana e óbito. Com o objetivo de compreender os mecanismos que levam à hemorragia, neste trabalho foram avaliados a função plaquetária e os parâmetros de coagulação sangüínea em um modelo experimental de envenenamento em ratos e também foram investigados os efeitos diretos do veneno de L. obliqua sobre plaquetas isoladas in vitro. Os ratos envenenados apresentaram hipofibrinogenemia e hipoagregação plaquetária. A produção intravascular de óxido nítrico e a geração dos produtos de degradação de fibrinogênio/fibrina parecem estar envolvidos na hipoagregação plaquetária. Os animais envenenados também apresentaram incoagulabilidade sangüínea e um aumento significativo na atividade de trombina, plasmina e uroquinase no plasma. Apesar desta geração intravascular de trombina, somente uma pequena redução na contagem de plaquetas foi detectada. Quando testado in vitro, o veneno de L. obliqua foi capaz de induzir diretamente agregação e adesão de plaquetas isoladas. A agregação plaquetária induzida pelo veneno foi significativamente inibida por brometo de p-bromofenacila (p-BPB), um inibidor específico de fosfolipases A2. Experimentos com diferentes antagonistas farmacológicos indicaram que a agregação plaquetária disparada pelo veneno ocorre por um mecanismo dependente de cálcio envolvendo a via das ciclooxigenases e a ativação da fosfodiesterase 3A, uma enzima que leva ao consumo dos níveis intracelulares de AMPc. Se analisados em conjunto, os resultados aqui apresentados são importantes para a compreensão da síndrome hemorrágica resultante do contato acidental com a lagarta L. obliqua e podem auxiliar na descoberta de novas formas de tratamento para o quadro clínico. / The envenomation caused by the caterpillar Lonomia obliqua is a public health hazard in Southern Brazil regions. Envenomed victims present a severe hemorrhagic syndrome that can progress to acute renal failure, intracranial hemorrhage and death. To understand the mechanisms that lead to hemorrhage, we evaluated the platelet function and blood coagulation parameters in an experimental model of envenomation in rats and investigated the direct effects of L. obliqua venom on isolated platelets in vitro. Envenomed rats presented hypofibrinogenemia and platelet hypoaggregation. The intravascular production of nitric oxide and generation of fibrinogen/fibrin degradation products seems to be involved in platelet hypoaggregation. Animals also showed intense blood incoagulability and a significant increase in thrombin, plasmin and urokinase plasmatic activities. Despite this intravascular thrombin generation, only a slight decrease in platelet numbers was detected. When tested in vitro, L. obliqua venom was able to directly induce aggregation and adhesion of isolated platelets. The venom-induced platelet aggregation was significativly inhibited by p-bromophenacyl bromide (p-BPB), a specific inhibitor of phospholipases A2. Experiments with different pharmacological antagonists indicate that the aggregation response triggered by venom occurs through a calcium-dependent mechanism involving the cyclooxygenase pathway and activation of phosphodiesterase 3A, an enzyme that leads to the consumption of intracellular cAMP content. Altogether, these findings may be important to the understanding of the complex hemorrhagic syndrome resulting from accidental contact with L. obliqua caterpillars and may give new insights in the management of the clinical profile.

O envenenamento por animais peçonhentos é considerado uma doença ocupacional comum e grave, especialmente em áreas rurais de países tropicais em desenvolvimento. Sua importância para a saúde pública tem sido largamente ignorada pelas autoridades médicas em todo o mundo. Apesar dos soros antivenenos serem produzidos por vários laboratórios distribuídos em todos os continentes, o alto número de acidentes, a mortalidade e a morbidade associadas a eles continuam tendo um grande impacto sobre a população e os sistemas de saúde desses países. Especificamente nas regiões do sul do Brasil, os acidentes com lagartas venenosas da espécie Lonomia obliqua têm sido um problema crescente, não somente pelas altas taxas de incidência, mas também pela severidade das consequências clínicas observadas nos casos de envenenamento. Frequentemente, as vítimas envenenadas apresentam uma síndrome hemorrágica grave, que pode evoluir para insuficiência renal aguda (IRA), hemorragia intracraniana e morte. O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de investigar os mecanismos fisiopatológicos induzidos pela toxicidade sistêmica do veneno de L. obliqua, dando atenção especial às alterações renais e vasculares que são descritas como as principais causas de morte neste tipo de envenenamento. Os resultados obtidos são aqui apresentados na forma de artigos científicos que abordam os seguintes aspectos: (i) o conhecimento atual sobre os componentes moleculares do veneno de L. obliqua e as características clínicas do envenenamento; (ii) a caracterização das principais alterações histopatológicas, hematológicas, bioquímicas e genotóxicas em diferentes órgãos e a capacidade da soroterapia antiveneno em neutralizar os efeitos tóxicos sistêmicos do veneno de L. obliqua em um modelo experimental in vivo em ratos; (iii) a epidemiologia, a fisiopatologia e o manejo terapêutico da IRA induzida por diferentes venenos nefrotóxicos; (iv) os mecanismos envolvidos na IRA induzida pelo envenenamento experimental com L. obliqua; e (v) a contribuição dos componentes do sistema calicreína-cininas (SCC) para a instabilidade hemodinâmica, a inflamação e o consequente comprometimento renal observado no envenenamento experimental com L. obliqua. Resumidamente, os dados obtidos permitiram-nos indicar que a injeção subcutânea do veneno de L. obliqua em ratos induz alterações hemostáticas severas e danos em múltiplos órgãos, principalmente nos pulmões, coração, rins e baço. Há também evidências de que o veneno possui atividade cardiotóxica, miotóxica e genotóxica. Além disso, o tratamento com soro só é eficaz em neutralizar os efeitos fisiopatológicos sistêmicos se for administrado durante a fase inicial de envenenamento. Em relação ao mecanismo da IRA induzida pelo veneno, este parece ser complexo e multifatorial envolvendo três aspectos principais: a citotoxicidade tubular derivada da ação do heme; as alterações vasculares, incluindo hipotensão sistêmica, aumento de permeabilidade vascular e deposição de fibrina nos capilares glomerulares; e a ativação do SCC renal. Em conjunto, estes mecanismos estão diretamente relacionados com as alterações funcionais observadas em ratos envenenados, como a hipoperfusão renal, inflamação, necrose tubular e a perda súbita das funções básicas do rim, incluindo perda da capacidade de filtração e excreção, concentração de urina e manutenção do equilíbrio hídrico. As ativações da calicreína renal e do receptor B1 de bradicinina (B1R) desempenham papel fundamental na IRA induzida por L. obliqua, pois tanto o bloqueio farmacológico do B1R quanto a inibição da calicreína são capazes de prevenir as alterações funcionais e histopatológicas renais observadas nos ratos envenenados. Os principais mecanismos envolvidos nesses efeitos benéficos estão associados com uma diminuição da resposta inflamatória renal (redução da migração de células proinflamatórias e dos níveis de citocinas proinflamatórias) e da degeneração tubular. Portanto, o conjunto de todos os resultados aqui mostrados permitiram fornecer evidências consistentes que relacionam a ativação do SCC e a IRA induzida por L. obliqua e também indicar que a inibição de componentes do SCC, principalmente a inibição de calicreína ou o antagonismo do B1R, podem ser alternativas terapêuticas para o controle da progressão da lesão renal nos casos de envenenamento. / The envenomation by venomous animals is considered a common and serious occupational disease, especially in rural areas of tropical developing countries. Its public health relevance has been largely ignored by medical authorities worldwide. Although antivenoms are produced by various laboratories in every continent, the burden of envenomation cases, causing both morbidity and mortality, still has a major impact on the population and on health-care systems. Specifically in regions of southern Brazil, accidents with the venomous caterpillar Lonomia obliqua have been an emergent problem, not only for their high incidence rates, but also by the severity of the clinical consequences observed in envenomation cases. Frequently, envenomed victims present a severe hemorrhagic syndrome that can progress to acute kidney injury (AKI), intracranial hemorrhage and death. Through this work we aimed to investigate the physiopathological mechanisms induced by the systemic toxicity of L. obliqua venom, with particular attention to renal and vascular disorders that are described as the leading cause of death in this type of envenomation. Results are presented here as scientific articles that address the following aspects: (i) the current knowledge about the molecular components of L. obliqua venom and the clinical features of envenomation; (ii) the characterization of the main histopathological, hematological, biochemical and genotoxic alterations in different organs and the ability of antivenom serotherapy to counteract the systemic toxic effects of L. obliqua venom using an in vivo experimental model in rats; (iii) some aspects of epidemiology, physiopathology and management of AKI induced by different nephrotoxic venoms; (Continue_ (iv) the mechanisms involved in experimental L. obliqua-induced AKI; and (v) the contribution of kallikrein-kinin system (KKS) components to the hemodynamic instability, inflammation and the consequent renal functional impairment during L. obliqua experimental envenomation. In summary, the data indicate that the subcutaneous injection of L. obliqua venom in rats induce severe hemostatic abnormalities and multi-organ damage, mainly in the lungs, heart, kidneys and spleen. There are also evidences of cardiotoxic, myotoxic and genotoxic activities in L. obliqua venom. Moreover, treatment with antivenom is only effective at counteracting the systemic physiopathological effects if it is administered during the initial phase of envenomation. Regarding the mechanism of venom-induced AKI, it seems to be complex and multifactorial involving three main issues: the hemederived tubular cytotoxicity; vascular alterations, including systemic hypotension, increase in vascular permeability and glomerular fibrin deposition; and the activation of renal KKS. Acting together these mechanisms are directly related to the functional alterations observed in envenomed rats such as renal hypoperfusion, inflammation, tubular necrosis and the sudden loss of basic renal functions, including filtration and excretion capacities, urinary concentration and maintenance of body fluid homeostasis. The activation of renal kallikrein and the bradykinin receptor B1 (B1R) play a crucial role in L. obliqua-induced AKI, because both the pharmacological blockade of B1R or kallikrein inhibition are able to prevent the renal functional and histopathological alterations observed in the kidneys of envenomed rats. The main mechanisms underlying these beneficial effects are associated with a decrease in renal inflammatory response (reduction of pro-inflammatory cell migration and pro-inflammatory cytokine levels) and tubular degeneration. Thus, the set of all findings allowed us to show a consistent evidence linking KKS activation with the L. obliqua-induced AKI and indicate that the inhibition of KKS components, mainly kallikrein inhibition or B1R antagonism, could be a therapeutic alternative to control the progression of renal injury in the cases of such envenomation.

Orientador: Gilberto Di Nucci / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-08T17:30:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_Renata_D.pdf: 3731269 bytes, checksum: ef00e8c346cabde2a33e5eea29d6f2c1 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Desde 1986 acidentes causados pelo contato com lagartas de mariposas da espécie Lonomia obliqua vêm sendo notificados na Região Sul do Brasil. O envenenamento humano por esta espécie resulta em alterações do sistema de coagulação, caracterizando um quadro de coagulação intravascular disseminada, associado a uma síndrome fibrinolítica severa. Estudos demonstraram que o veneno da Lonomia obliqua contém um ativador de fator X e um ativador de protrombina. Uma proteína ativadora de protrombina, denominada LOPAP (¿Lonomia obliqua prothrombin activator protease¿) foi isolada e caracterizada bioquímica e fisiologicamente. Esta enzima é uma serino protease de 69 kDa. Quando testada in vivo, a LOPAP leva à formação de microcoágulos, hemorragia microvascular e pulmonar, sangue incoagulável e uma infiltração leucocitária pulmonar em ratos. Neste trabalho, através de cromatografia de exclusão, seguida por cromatografia de fase reversa (HPLC) isolou-se uma proteína de 20745.7 Da do extrato de cerdas de L. obliqua. Durante o processo, foi avaliada a atividade ativadora de fator X humano purificado in vitro, através de ensaio de cinética enzimática com o uso de substratos cromogênicos. A proteína ativa isolada apresentou imunorreatividade com o soro-antilonômico, produzido pelo Instituto Butantan. Com o uso de técnicas aplicadas a proteômica, determinou-se a seqüência de aminoácidos da proteína com atividade tipo fator Xa. Trata-se de uma proteína nova, ainda não seqüenciada, a qual apresenta grande identidade com proteínas da família das lipocalinas / Abstract: Since 1986 accidents caused by contact with caterpillars of butterflies of the Lonomia obliqua species comes being notified in the South Region of Brazil. The human envenoming for this species results in alterations of the coagulation system, characterizing a disseminated intravascular coagulation, associated to a severe fibrinolytic syndrome. Studies had demonstrated that the venom of the Lonomia obliqua contains a factor X and a prothrombin activator. An activator protein of prothrombin, called LOPAP (¿Lonomia obliqua prothrombin activator protease¿) was isolated and biochemist and physiologically characterized. This enzyme is a serine protease of 69 kDa. When tested in vivo, the LOPAP leads to thrombus formation, microvasculary and pulmonary hemorrhage, unclottable blood and leukocyte infiltration in the lungs at rats. In this work, through chromatography of exclusion, followed by phase reverse chromatography (HPLC), it was isolated a 20745.7 Da protein of the spicules extract of L. obliqua. During the process, it was evaluated the purified human factor X activator activity in vitro, through kinetic assay with the chromogenic substrate use. The isolated protein presented factor Xa like activity and presented immunorreactivity with the antilonomic serum, produced by Butantan Institute. Using techniques applied to the proteomic studies, it was determined the amino acid sequence of the protein with factor Xa like activity. It is a new protein, not yet sequenced, which has large identity with lipocalins family protein / Doutorado / Doutor em Farmacologia