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Análise da expressão de genes regulados pela proteína Dermicidina nas células do melanoma maligno G-361 pelo método de DNA-microarray / Gene expression analysis regulated by Dermcidin protein in G-361 malignant melanoma cell line by DNA-microarrayperez Sosa, Nancy Marcela 15 August 2014 (has links)
A proteína dermicidina (DCD) é codificada por um gene localizado na porção 12q13 do cromossomo 12, presente apenas em primatas e humanos. A proteína é secretada por células de glândulas da pele, melanócitos, neurônios e células epiteliais da mama normal. Alguns estudos inciais revelaram a participação da proteína DCD em processos oncogênicos nos carcinomas de mama, próstata e melanoma pela sua capacidade de atuar como um fator de crescimento e sobrevivência celular. Nos estudos realizados no nosso laboratório mostramos que a DCD é expressa em células normais da pele, placenta, cérebro e em vários tumores, incluindo os carcinomas de mama e melanoma maligno. Ensaios biológicos e bioquímicos mostraram que o \"knockdown\" da expressão de DCD no melanoma maligno G-361 via RNA de interferência (RNAi) diminuiu significativamente o crescimento in vitro em cultura celular e a formação de tumores em camundongos Nude. Resultados similares foram obtidos quando camundongos Nude transplantados com células de melanoma G-361 foram tratados com anticorpos policlonais de coelhos contra a proteína DCD. Para compreender melhor o papel da proteína DCD na transformação de células de melanoma G-361 foram feitos ensaios de microarranjo de DNA para identificar os genes diferencialmente expressos entre as sublinhagens pLKO (controle) e IBC-I que expressa o shRNA para o mRNA da DCD. Entre os 374 genes alterados pelo silenciamento, encontramos 162 com expressão aumentada e 212 com a expressão reduzida. Os estudos de bioinformática pelo software MetaCore mostraram que o silenciamento do gene DNA modula as vias canônicas e redes de sinalização mediadas pelo receptores e ligantes da família BAFF/APRIL que contralam a ativação do fator de transcrição NF-kB, bem como para histonas envolvidas na remodelação da cromatina. Os níveis de expressão de mRNA de 9 genes de interesse foram validados por ensaios de RT-qPCR. Em uma segunda fase do estudo, foram analisadas as proteínas presentes em extratos nuclares dos clones pLKO e IBC-I de melanoma maligno G-361 por espectrometria de massas. Nos extratos proteicos da sublinhagem pLKO foram identificadas 74 proteínas nucleares, enquanto que na sublinhagem IBC-I foram identificadas 31 proteínas. Um grupo de 21 proteínas foi identificado em ambas sublinhagens. Estudos de bioinformática pelo programa STRING revelou que 14 das proteínas identificadas na sublinagem G-361-pLKO faziam interações diretas ou indiretas com a DCD. A rede formada por estas proteínas tem como centro a proteína p53, uma proteína chave na regulação do programa de morte celular e sobrevivência ao estresse oxidativo. Por outro lado, notou-se que a maioria das proteínas identificadas no extrato nuclear da sublinhagem IBC-I é da família das histonas e que poderiam atuar em complexos de remodelação da cromatina nas células G-361-IBC-I. Nossos resultados nos possibilitaram sugerir que futuros estudos sobre a expressão das histonas e suas modificações pós-traducionais poderão ajudar a desvendar o possível papel da DCD na regulação epigenética do melanoma e em outros tipos de cânceres / Dermcidin (DCD) is a human gene mapped to chromosome 12q13 region, only identified in primates and humans, and normally expressed in the eccrine glands of skin and brain. Several studies have confirmed that DCD-derived peptides contribute to innate and immune surveillance and in the oncogenic processes of breast, prostate and skin cancers, as revealed by its role as a growth factor and cell survival. We have further explored DCD function and its tumorigenic potential on skin melanocytes by specifically knocking down its expression in G-361 malignant melanoma cells via expressing constitutively short hairpin RNA against DCD mRNA. Biological and biochemical assays showed that the \"knockdown\" in the expression of DCD in G-361-pLKO control clone and a G-361-IBC-I clone expressing constitutively short hairpin RNA against DCD mRNA decreased significantly the in vitro growth in cell culture and tumor formation in nude mice. Similar results were obtained treating nude mice bearing G-361 melanoma xenografts with rabbit polyclonal antibodies against DCD protein. Here, we present a DNA microarray-based study that identified the genes that are up- and down-regulated in a G-361-pLKO control clone and a G-361-IBC-I clone expressing constitutively short hairpin RNA against DCD mRNA. A total of 372 genes differentially expressed were identified; being 162 genes up-regulated and 212 genes down-regulated. Bioinformatic studies showed that DCD gene silencing modulates canonical pathways and signaling networks mediated APRIL/BAFF receptors and ligands and NF-kB signaling pathway as well as chromatin remodeling mediated by histone family. The mRNA expression levels of 9 genes of interest were validated by RT-qPCR assays. Next we analyzed the proteins present in nuclear extracts from G-361- pLKO and G-361-IBC-I clones by mass spectrometry. We identified 74 proteins in the G-361-pLKO clone and 31 proteins in the G-361-IBC-I. A group of 21 proteins was identified in both sublineages. Bioinformatics analyses by STRING (Search Tool for the Retrieval of Interacting Genes/Proteins) platform showed that a small portion of the proteins identified only in G-361- pLKO cells was predicted to interact directly with DCD. The network formed by these proteins is centered in the p53 protein, a key regulator of survival and cell death program in response to DNA damage and oxidative stress. On the other hand, this network was completed abrogated using the nuclear protein from G-361-IBC-I because of absence of DCD protein. Since most of the proteins identified in nuclear extracts are of the histone family, it is likely that they are acting in the chromatin-remodeling complexes which are important to remodel nucleosomes of the G-361-IBC-I cells. Our results allowed us to suggest that future studies on the expression of histones and their posttranslational modifications may help to unravel the possible role of DCD in the epigenetic regulation of melanoma and other cancers
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Estudos metabolômicos na apneia obstrutiva do sono / Metabolomic profile of obstructive sleep apneaLebkuchen, Adriana 14 December 2017 (has links)
Introdução: A apneia obstrutiva do sono (AOS) é uma condição clínica comum, embora subdiagnosticada na prática clínica, que está associada de forma independente com um aumento na morbimortalidade cardiovascular. Evidências recentes sugerem que o aumento do risco cardiovascular atribuído à AOS pode ser parcialmente explicado pela desregulação metabólica. No entanto, pouco se sabe sobre o perfil metabólico detalhado destes pacientes e se estes metabólitos podem servir como potenciais biomarcadores para a AOS. Objetivos: O objetivo primário do estudo foi avaliar o perfil metabólico de pacientes com AOS por meio de diferentes estratégias metabolômicas. Como objetivo secundário, avaliamos se o painel de metabólitos selecionados poderia agregar valor diagnóstico ao uso de questionários tradicionalmente empregados para a triagem da AOS. Métodos: Participantes do sexo masculino sem doença cardiovascular prévia ou uso de medicamentos foram submetidos à polissonografia noturna e divididos em 2 grupos pareados por idade e índice de massa corpórea (IMC): sem AOS (índice de apneia e hipopneia [IAH] < 15 eventos/h) e com AOS (IAH >= 15 eventos/h). Além da avaliação clínica, foi aplicado dois questionários para triagem da AOS usados na prática clínica (questionário Berlim e o escore NoSAS). A quantificação de aminoácidos (AA) no plasma foi realizada por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas sequencial (LC-MS²) previamente desenvolvido e validado no Grupo Fleury. Para as análises metabolômicas e lipidômicas foram utilizados cromatografia gasosa acoplado a espectrometria de massas (GC-MS) e cromatografia líquida (LC) off-line com detecção por ionização/dessorção a laser auxiliada por matriz (MALDI-MS), respectivamente. Para avaliação dos marcadores que estariam associados à AOS foram utilizados teste t de student (p < 0,05) e VIP score > 2 (predição de variável de importância). A sensibilidade e especificidade foram avaliadas por meio da curva receiver operating characteristic (ROC) e modelos de regressão logística em associação com o melhor questionário de triagem para a AOS. Resultados: 53 participantes foram estudados (16 sem AOS e 37 com AOS). Como proposto, a idade média (36 ± 6 vs. 39 ± 7 anos) e o IMC (30,3 ± 3,5 vs. 30,6 ± 3,4 kg/m2) foram semelhantes entres os grupos sem e com AOS, respectivamente. A quantificação dos AA permitiu observar uma diferença significante nos níveis de ácido glutâmico, que foram maiores nos pacientes com AOS (83,5 ± 22,5 ?M) quando comparados ao grupo sem AOS (66,7 ± 24,5 uM), p=0,023. A avaliação do perfil metabolômico resultou em 28 analitos significantes. Seis desses analitos foram provenientes da análise por GC-MS: pacientes com AOS apresentaram maiores níveis de 6-deoxi-D-glicose; 2,6-difenil-1,7-diidrodipirrolo [2,3-b:3\',2\'-e] piridina, ácido 9 (Z)-hexadecenóico e ácido araquidônico e menores níveis de 5,5\'-bifitalato e glutamina quando comparados ao grupo sem AOS (p < 0,05). A análise lipidômica (LC off-line e MALDI-MS) resultou em 22 lipídios significantes subdivididos nas seguintes classes: ceramidas (Cer), fosfatidiletanolamina (PE), lisofosfatidilcolina (LPC), e esfingomielina (SM) com níveis mais elevados em pacientes com AOS em comparação ao grupo sem AOS (p < 0,05). Diacilglicerol (DAG), fosfatidilcolina (PC) e ácido fosfatídico (PA) tiveram níveis significativamente diminuídos nos pacientes com AOS em comparação aos sem AOS. Em relação ao objetivo secundário, o questionário com melhor desempenho para triar a AOS foi o escore NoSAS com uma área sob a curva (AUC) de 0,724. A combinação dos 4 metabólitos (ácido glutâmico, glutamina, 6-deoxi-D-glicose e ácido araquidônico) ou dos 3 lipídios (LPE 35:1, SM d18:1/12:0 e LPC 27:1) selecionados pelo modelo de regressão logística ao escore NoSAS positivo resultou em uma AUC de 0,917 e 0,951, respectivamente, para a detecção da AOS. Conclusão: A aplicação da metabolômica permitiu a identificação de potenciais biomarcadores precoces para a AOS em homens jovens. Estes achados não são explicados por fatores de confusão como a idade, IMC e composição corporal. Este estudo confirma o achado de que os questionários habitualmente usados para a triagem da AOS não apresentam um bom desempenho. A combinação dos metabólitos selecionados aumentou a sensibilidade e especificidade para detecção da AOS em relação ao questionário isolado. Neste contexto, novos estudos são necessários para avaliar se estes biomarcadores poderão ser úteis para a predição do risco cardiovascular e melhora do diagnóstico da AOS / Introduction: Obstructive sleep apnea (OSA) is a common clinical condition, although frequently underdiagnosed in clinical practice. OSA is independently associated with an increased risk of cardiovascular morbidity and mortality. Recent evidence suggests that the cardiovascular risk attributed to OSA may be partially explained by metabolic dysregulation. However, little is known about the detailed metabolic profile of these patients and whether these metabolites may serve as potential biomarkers for OSA. Objectives: The primary objective of the study was to evaluate the metabolic profile of OSA patients through different metabolomics strategies. As a secondary objective, we evaluated whether the panel of selected metabolites could improve diagnostic value to the use of questionnaires traditionally used for OSA screening. Methods: Male participants with no previous cardiovascular diseases and under no medications were submitted to a nocturnal polysomnography and divided into 2 groups matched by age and body mass index (BMI): no OSA (apnea and hypopnea index [AHI] < 15 events/h) an OSA (AHI >= 15 events/h). In addition to the clinical evaluation, was applied two questionnaires to screening OSA in the clinical practice (Berlin questionnaire and the NoSAS score). The quantification of amino acids (AA) in plasma was performed by liquid chromatography coupled to sequential mass spectrometry (LC-MS/MS) previously developed and validated in the Fleury Group. To the metabolomics and lipidomics analysis, we used gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) and off-line liquid chromatography (LC) with matrix-assisted laser ionization/desorption detection (MALDI-MS), respectively. Student\'s t test (p < 0.05) and VIP score >2 (significance variable prediction) were used to evaluate the markers associated with OSA. Sensitivity and specificity were evaluated using the receiver operating characteristic (ROC) curve and logistic regression models in association with the best screening questionnaire for OSA. Results: 53 participants were studied (16 with no OSA and 37 with OSA). As proposed, mean age (36 ± 6 vs. 39 ± 7 years) and BMI (30.3 ± 3.5 vs. 30.6 ± 3.4 kg/m2) were similar between the groups without and with OSA, respectively. The quantification of AA showed a significant difference in the glutamic acid levels, which were higher in patients with OSA (83.5 ± 22.5 ?M) when compared to the group with no OSA (66.7 ± 24.5 ?M), p=0.023. Metabolomics profile analysis resulted in 28 significant analytes. Six of these analytes came from GC-MS analysis: patients with OSA had higher levels of 6-deoxy-D-glucose, 2,6-diphenyl-1,7-dihydrodipyrrolo [2,3-b:3\',2\'-e] pyridine, 9-hexadecenoic acid (Z) and arachidonic acid and lower levels of 5,5\'-biphthalide and glutamine when compared to the no OSA group (p < 0.05). The lipidomics analysis (LC off-line and MALDI-MS) resulted in 22 significant lipids subdivided into the following classes: glycerophosphoethanolamine (PE), lysophosphosphatidylcholine (LPC), and sphingomyelin (SM) with higher levels in patients with OSA when compared to the no OSA group (p < 0.05). Diaglycerol (DAG), glycerophosphocholine (PC) and phosphatidic acid (PA) had significantly decreased levels in patients with OSA compared to those with no OSA. Regarding to the secondary endpoint, the best performing questionnaire for screening OSA was the NoSAS score with an area under the curve (AUC) of 0.724. The combination of the 4 metabolites (glutamic acid, glutamine, 6-deoxy-D-glucose and arachidonic acid) or the 3 lipids (LPE 35:1, SM d18:1/12:0 and LPC 27:1) previously selected by logistic regression model to the NoSAS positive score resulted in an AUC of 0.917 and 0.951, respectively, for the OSA detection. Conclusion: The application of metabolomics strategies allowed the identification of potential early biomarkers for OSA in young male subjects. These findings are not explained by confounding factors such as age, BMI and body composition. This study confirms previous findings that the questionnaires commonly used for screening OSA do not have a good performance. The combination of the selected metabolites increased the sensitivity and specificity to OSA detection in relation to the use of sleep questionnaire only. In this context, further studies are necessary to assess whether these biomarkers may be useful for predicting cardiovascular risk and improving the OSA diagnosis
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Síntese, avaliação antipirética e metabolismo in vitro do propacetamol / Synthesis, antipyretic evaluation and in vitro metabolism of the propacetamolMurie, Valter Eduardo 18 September 2015 (has links)
O propacetamol é um pró-fármaco do acetoaminofeno, administrado por via intravenosa, utilizado para o controle da febre e da dor do período perioperatório em terapias do tipo multimodal. No organismo o propacetamol é hidrolisado rapidamente pelas esterases plasmáticas em dietilglicina e acetoaminofeno, seu metabólito ativo, cujo mecanismo de ação é a inibição da síntese de prostaglandinas resultantes da hidrólise do ácido araquidônico pela enzima ciclo-oxigenase 2. Em altas doses, o acetoaminofeno sofre oxidação pela isoforma CYP2E1 do sistema de enzimas do citocromo P450 biotransformando-se em N-acetil-p-benzoquinona imina (NAPQI), um metabólito extremamente reativo e hepatotóxico. Embora seu amplo uso e boa tolerabilidade, observa-se um número reduzido de dados literários sobre o prófármaco alvo ou possíveis metabólitos. Assim, inicialmente investigou-se a aplicação de protocolos existentes na literatura visando à síntese do cloridrato de propacetamol, sendo a rota sintética estabelecida em dois passos reacionais. Logo, uma metodologia clássica usando catálise com iodeto foi eficiente em gerar o pró-fármaco com rendimento global de 25%. Além disso, um método assistido por micro-ondas foi testado a fim de melhorar o rendimento e otimizar as condições reacionais. Este protocolo permitiu isolar o pró-fármaco desejado em excelente rendimento comparado a outras abordagens sintéticas descritas na literatura. Este método também apresenta algumas vantagens adicionais como a ausência de catalisador e um menor volume de solvente no meio reacional. Logo, o cloridrato de propacetamol foi sintetizado em 10 minutos a 120°C com 98% de rendimento. Depois de sintetizado, o pró-fármaco foi submetido à avaliação do efeito antipirético mostrando-se eficiente na inibição da febre estimulada por lipopolissacarídeo (LPS) na dose de 600 mg/kg de massa corpórea, a qual equivale à dose de 300 mg/kg de acetaminofeno. Na última parte deste trabalho foram realizados ensaios de metabolismo in vitro por meio de reações microssomais, a fim de identificar a formação de metabólitos via espectrometria de massas por captura de íons (ion trap), os quais mostraram que o principal metabólito foi o acetaminofeno, já que o uso da estratégia de pró-fármacos em química medicinal objetiva a liberação de fármacos pelo metabolismo enzimático. Portanto, os estudos realizados são considerados satisfatórios, visto que a síntese assistida por microondas foi o melhor método para o preparo do cloridrato de propacetamol em excelente rendimento e a atividade antipirética foi confirmada por meio de ensaios farmacológicos in vivo. Além disso, o presente trabalho pode contribuir com o estudo de metabolismo in vitro usando a espectroscopia de massas como ferramenta analítica na identificação de metabólitos. / Propacetamol is an acetaminophen prodrug of intravenous administration used to control fever and pain of perioperative period in multimodal analgesia therapy. After injection, it is completely converted by plasma esterases into dietylglycine and acetaminophen, its active metabolite whose mechanism of action is the inhibition of prostaglandins, which arose from hydrolysis of arachidonic acid by cyclooxygenase 2. In overdose, acetaminophen is converted to N-acetil-p-benzoquinone imine (NAPQI) by biotransformation mediated by P450 enzymes, mainly CYP2E1. This toxic metabolite is highly reactive and responsible for hepatic injury. The propacetamol has a good tolerability and a wide use, although there are restricted number of articles about it and its possible metabolites. We started the work by investigating the application of some methods described in literature to synthesize the propacetamol hydrochloride in two reaction steps. Thus, a classical methodology using iodine as catalyst was efficient to produce the prodrug in 25% global yield. In addition, a microwave-assisted method was tested to enhance the yield and optimize the reaction conditions. To our delight, it has allowed the isolation of the desired prodrug in excellent yield compared to other synthetics approaches described in literature. This method also has some extra advantages such as the absence of catalyst and lower solvent volume in reaction medium. Therefore, propacetamol hydrochloride was synthesized in 10 min at 120°C in 98% reaction yield. The synthesized molecule was undergone a pharmacologic evaluation and the prodrug was efficient in inhibiting fever induced by LPS. The dosage of propacetamol (600mg/kg) was equivalent to acetaminophen (300mg/kg) to inhibit fever until four hours after administration. The last part of this research was the in vitro metabolism essay by means of microssomal reaction in order to determine the metabolite formation through ion trap tandem mass spectrometry. That essay showed that the main produced metabolite was acetaminophen since the use of prodrug strategy in medicinal chemistry aims the drug release by enzymatic metabolism. In summary, the performed studies may be seen as satisfactory since the microwave-assisted synthesis was the best way to prepare propacetamol hydrochloride in an excellent yield and the antipyretic activity was confirmed by in vivo pharmacologic essays. Furthermore, the present work may contribute with an in vitro metabolism study using mass spectrometry as analytical tool for metabolite identification.
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Análise química da clorexidina misturada ou não ao hidróxido de cálcio / Chemical analysis of chlorhexidine mixed or not with calcium hydroxideBarbin, Eduardo Luiz 15 February 2008 (has links)
O sucesso da terapia endodôntica depende da limpeza, anti-sepsia, escultura e obturação hermética dos canais radiculares, no entanto, o preparo biomecânico não gera redução microbiana suficiente na totalidade dos casos. Devido à inconfiabilidade inerente ao tratamento, parte dos casos ainda resulta em insucesso. As pastas de hidróxido de cálcio vêm sendo empregadas com a finalidade de ampliar a eficiência anti-séptica do tratamento dos canais radiculares além de estimular a recuperação dos tecidos afetados pela infecção endodôntica. O digluconato de clorexidina tem sido empregado na endodontia devido ao amplo espectro de ação principalmente contra \"Enterococcus faecalis\" e \"Candida albicans\" e vem sendo adicionado às pastas de hidróxido de cálcio uma vez que as virtudes de um complementam as deficiências do outro. No entanto, devido à estrutura molecular da clorexidina e aos níveis elevados de pH promovidos pelo hidróxido de cálcio, há indícios de risco sistêmico na sua utilização por causa da provável decomposição da clorexidina em radicais livres e para-cloroanilina que está classificada como possível agente carcinogênico em humanos pela IARC. O presente estudo teve como objetivo investigar quimicamente, por meio da Espectrometria de Massas (ESI-TOF-MS) e Cromatografia Líquida (HPLC), a solução de digluconato de clorexidina a 0,2% isolada ou misturada ao hidróxido de cálcio. As análises foram realizadas logo em seguida ao preparo das amostras e após os períodos de 7 e 14 dias de armazenamento à temperatura de 36,5 ºC. Constatou-se que a solução de digluconato de clorexidina isolada foi decomposta em diferentes subprodutos, inclusive em para-cloroanilina oferecendo riscos sistêmicos. Em contato com o hidróxido de cálcio, a decomposição da clorexidina é total com formação de diferentes compostos. Apesar de não ter sido demonstrada a presença de para-cloroanilina na pasta medicamentosa, o elevado número de espécies reativas possui alto potencial de dano sobre o material genético das células do paciente afetadas pela medicação intracanal. É imperativo estabelecer vínculos diagnóstico-terapêuticos precisos por meio do desenvolvimento de protocolos clínicos que restrinjam o uso dessas medicações intracanais a quadros clínicos com infecção endodôntica disseminada e periodontites apicais persistentes. É necessário desenvolver estratégias mais eficientes que utilizem processos biomecânicos de maior eficácia e medicações intracanais efetivas que não ofereçam riscos locais e sistêmicos para que se contemplem os objetivos do tratamento dos canais radiculares com previsibilidade e segurança. / The success of endodontic therapy depends upon root canal cleanliness, antisepsis, sculpture, and hermetic obturation. However, biomechanical preparation does not always provide an adequate microbial reduction. Due to the inherent unreliability of the treatment, some cases still are unsuccessful. Calcium hydroxide pastes have been used with the aim to improve antisepsis effectiveness in root canal treatments, in addition to stimulating the recovery of tissues affected by endodontic infection. Chlorhexidine digluconate has been used in endodontics due to its broad action spectrum, mainly against \"Enterococcus faecalis\" and \"Candida albicans\", and has been added to calcium hydroxide pastes so that the advantages of one would compensate for the other\'s deficiencies. However, the structure of the chlorhexidine molecule in addition to the high pH values promoted by calcium hydroxide pose a systemic risk in its use due to the likely decomposition of chlorhexidine into free radicals and para-chloroaniline, which International Agency for Research on Cancer (IARC) has classified as a possible carcinogenic agents in humans. The purpose of the present study was to perform a chemical analysis of chlorhexidine digluconate at 0.2%, isolated or mixed to calcium hydroxide, using Mass Spectrometry and High- Efficiency Liquid Chromatography. The analyses were performed shortly after the samples were prepared, and after 7 and 14 days of storage at 36.5 ºC. It was found that the isolated chlorhexidine digluconate solution formed different byproducts, including para-chloroaniline, posing systemic risks. In contact with calcium hydroxide, chlorhexidine decomposes completely and forms different compounds. Though the study did not demonstrate the presence of para-chloroaniline in the medication paste, the high number of reactive species poses a high risk over the genetic material of the host cells affected by intracanal medication. It is mandatory to establish a precise diagnostic-therapeutic relation by developing clinical protocols that would restrict the use of these intracanal medications to clinical conditions with disseminated endodontic infection and persistent apical periodontitis. There is a need for more efficient strategies that use more effective biomechanical processes and intracanal medications that do not offer any local or systemic risk so root canal treatment goals can be considered with predictability and safety.
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Avaliação da redistribuição postmortem de opiáceos através de determinação em humor vítreo e sangue cardíaco e periférico humanos / Evaluation of the opiates postmortem redistribution through analysis in human cardiac and peripheral blood and vitreous humor samplesSanches, Livia Rentas 16 December 2011 (has links)
O uso abusivo de substâncias psicoativas cresce a cada dia em diferentes segmentos da sociedade mundialmente. Aumentos significativos no número de ocorrências de óbito com envolvimento de tais substâncias têm sido reportados nas últimas décadas. A classe dos opiáceos está figurada entre as substâncias de maior prevalência nesse contexto. Em toxicologia forense, análises toxicológicas conduzidas em amostras postmortem podem auxiliar se substâncias químicas tiveram influência no óbito. A realização dessas análises e interpretação dos resultados obtidos nesses casos é bastante complexa devido à deterioração sofrida pelos cadáveres, e também pela ocorrência de um fenômeno denominado redistribuição postmortem, responsável pela transferência de substâncias após a morte a favor de gradiente de concentração. Em geral, as substâncias são transferidas de órgãos como fígado, coração, pulmões, e trato gastrointestinal, para locais de menor concentração, afetando principalmente o sangue da região central e órgãos adjacentes. O humor vítreo, apesar de considerado um espécime não-convencional, pode ser bastante útil, principalmente em casos onde não há amostras sanguíneas disponíveis para coleta. Esse espécime se apresenta como uma matriz menos propensa à decomposição bacteriana, além de ser menos afetado pela redistribuição postmortem por sua localização mais afastada dos sítios centrais. Desta forma, um método para quantificação de opiáceos (morfina livre e total, codeína e 6-acetilmorfina) em sangue (cardíaco e periférico) e em humor vítreo humanos coletados postmortem foi desenvolvido e validado. O método mostrou ser preciso, eficiente e sensível, com limite de quantificação de 10 ng/ml. Amostras de 7 casos postmortem com envolvimento de opiáceos foram analisadas com o intuito de verificar correlação nas concentrações entre os sítios, e possível ocorrência do fenômeno de redistribuição. / The abuse of psychoactive substances grows every day worldwide in different segments of the society. Significant increases in the number of drug-related deaths have been reported in recent decades. The class of opiates is one of the most prevalent substances in this context. In forensic toxicology, toxicological analyses are performed in postmortem samples to evaluate whether chemical substances were involved in the death. The completion of this analysis and interpretation of results are very complex due to the deterioration suffered by the corpses, and also by the occurrence of the phenomenon called postmortem redistribution, responsible for the transfer of substances along a concentration gradient after death. In general, the transference of the substances occurred from organs such as liver, heart, lungs and gastrointestinal tract to sites of low concentrations, mainly affecting the blood from central sites and adjacent organs. By this reason, the collection of blood from two different sites of the body for comparison is highly recommendable. Despite being considered a non-conventional specimen, vitreous humor can be quite useful, especially in cases where no blood samples are available for collection. This specimen is usually less prone to bacterial decomposition, and it\'s also less affected by postmortem redistribution due to its location further away from central sites. Thus, a method to quantify opiates (free and total morphine, codeine and 6- monoacetylmorphine) in postmortem blood (cardiac and peripheral) and in vitreous humor samples was developed and validated. The method showed good accuracy, efficiency and sensibility, with limit of quantification of the 10 ng/ml. Seven samples of postmortem cases with opiates involvement were analyzed to verify the correlation in the concentrations of the sites, and possible occurrence of the redistribution phenomenon.
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Perfil lipídico do plasma de vacas leiteiras segundo abordagem \"ômica\" e sua relação com desempenho reprodutivo / Lipid profile in plasma of dairy cows second approach \"omics\" and its relationship to reproductive performanceNaves, Julianne de Rezende 19 June 2015 (has links)
O objetivo deste estudo foi analisar o plasma sanguíneo correspondente ao período de transição, de vacas Holandesas de alta produção e sua relação com o desempenho reprodutivo. Para isso, este plasma foi analisado com emprego do equipamento de espectrômetro de massas híbrido triplo quadrupolo/tempo-de-vôo, para identificação dos Lipídios. As alterações metabólicas e hormonais ocorridas durante esta fase, nas vacas leiteiras, afetam diretamente a saúde e o desempenho produtivo e reprodutivo das mesmas. Nesse período, ocorre o balanço energético negativo, caracterizado pelo aumento da mobilização de reservas energéticas, normalmente do tecido adiposo, para atender às demandas voltadas à produção de leite. Neste projeto, propõe-se o estudo da condição metabólica, principalmente sob um contexto lipidômico, durante o período de transição e início de lactação de vacas leiteiras em dois grupos de produção (Alta: ≥ 45,9 kg leite/dia e Média: 30-45,8kg leite/dia), nos períodos de Inverno e Verão que se tornaram prenhes ou não aos 150 dias de experimento (após 3 IATF), em um contexto multidisciplinar, visando o melhor entendimento, tanto do desempenho produtivo, como do reprodutivo e na elaboração de estratégias de manejo, para aplicação nos rebanhos leiteiros no Brasil. Foram utilizadas 31 vacas da raça Holandesa, multíparas e gestantes, com parto previsto para 21 dias após o início do período de avaliação experimental. Os animais foram avaliados durante o período pré-parto até 150 dias de lactação. Nas amostras foram analisadas variáveis plasmáticas, conhecidamente ligadas às condições metabólicas (energética, proteica e enzímica). Estes valores serão utilizados como guias na utilização da abordagen ômica (lipidômica), com finalidade de identificar biomarcadores lipídicos descritivos do metabolismo destes animais. Todos os dados obtidos foram analisados por métodos estatísticos convencionais e por estatística multivariada, utilizando técnicas como PCA (Principal Component Analisis) e OPLS (Orthogonal Projection on Latent Structures) e ferramentas de bioinformática, a fim de identificar quais metabólitos são mais descritivos do metabolismo destes animais, bem como a interação das diferentes vias metabólicas. Concluí-se que ao final do período de transição, o plasma de vacas pós-parto que contenham maiores quantidades de fosfatifilcolinas, principalmente 36:2 e 36:4, podem obter melhores chances de se tornarem prenhes à 1IATF. Estas fosfatidilcolinas podem ser consideradas como bons biomarcadores lipídicos devido à sua interferência com a maior síntese de lipoproteínas VLDL, evitando assim, a ocorrência de fígado gorduroso, característico desse período. Além disso, estas moléculas podem auxiliar no processo de monitoramento de alguns parâmetros metabólicos alterados, normalmente observados durante o balanço energético negativo / The aim of this study was to analyze the corresponding blood plasma in transitional period of Holstein cows with high production and its relation to the reproductive performance. Therefore, this plasma was analyzed with the use of a triple quadrupole mass spectrometer time-of-flight, for identification of lipids. In dairy cows, the metabolic and hormonal changes during this phase, directly affect the health and productive and reproductive performance. In this period, the negative energy balance is characterized by increased mobilization of energy reserves, usually by fat, due the demands on milk production. In this project, we proposed the study of metabolic condition, especially under a lipidomic context, during the transition period and early lactation dairy cows on two milk productions (High: ≥ 45.9 kg milk/day and Medium: 30 -45,8kg milk/day) during the periods, winter and summer, of cows that became pregnant or not in the 150 days of the experiment (after 3 IATF), in a multidisciplinary context, for get better understand the both productions performances, the reproductive and developing management strategies for application in dairy herds in Brazil. They used 31 Holstein cows, multiparous and pregnants, with calving expected to 21 days after the beginning of the experimental evaluation period. The animals were evaluated during ante partum period to 150 days of lactation. Samples were analyzed by parameters, known to be linked to metabolic conditions (energy, protein and enzyme). These values will be used as guides in a ohmic approach (lipidomics), with the purpose of identifying biomarkers describe lipid metabolism of these animals. All data were analyzed by conventional statistical methods and multivariate statistics, using techniques such as PCA (Principal Component Analysis) and OPLS (Orthogonal Projection on Latent Structures) and bioinformatics tools to identify which metabolites are more descriptive of the metabolism of these animals as well as the interaction of different metabolic pathways. It can be concluded that the end of the transition period, the plasma post-partum cows containing larger amounts of phosphatidylcholines, especially 36:2 and 36:4, may best chance of becoming pregnant in 1IATF. These phosphatidylcholines may be considered a good lipid biomarkers interfering with the highest synthesis of VLDL, thereby avoiding the occurrence of fatty liver characteristic of that period. Therefore, these molecules can be used for monitoring the process of change of some metabolic parameters normally observed during negative energy balance
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Desenvolvimento e validação de metodologia analítica para determinação de disruptores endócrinos resultantes de atividades antrópicas nas águas da região do Rio Paraíba do Sul,SP / Development and validation of analytical methodology for determination of endocrine disruptors from anthropic activities in waters at region of Paraíba do Sul river, SPSouza, Renata Rodrigues de 12 July 2011 (has links)
Neste estudo foi realizada a avaliação de seis substâncias sintéticas resultantes de processos industriais e de atividades antropogênicas dietilftalato, dibutilftalato, nonilfenol, pentaclorofenol, bisfenol A e benzo[a]pireno os quais possuem capacidade de interferir negativamente no funcionamento normal do sistema endócrino de animais e de seres humanos (xenoestrógenos), em águas tratada e bruta de quatro municípios do Vale do Paraíba paulista. Para tanto, utilizou-se um método analítico de alta seletividade e sensibilidade, sendo a determinação por cromatografia gasosa acoplada ao detector de espectrometria de massas (GC/MS), precedida da concentração das amostras pelo método SPE (extração em fase sólida). Como não são suficientes apenas boas técnicas analíticas para garantir a qualidade dos dados gerados e a confiabilidade dos resultados, a metodologia desenvolvida foi submetida ao processo de validação, onde foram avaliados os parâmetros: seletividade, especificidade, linearidade, faixa linear de trabalho, limites de detecção e quantificação, precisão, exatidão, recuperação e robustez, além da incerteza na medição. Os resultados demonstraram que o método proposto é adequado para quantificação das amostras do rio Paraíba do Sul, e pela sua aplicação foi constatada a presença de todos os poluentes estudados tanto na água bruta quanto na potável em pelo menos um dos três períodos de amostragem, sendo as maiores concentrações mensuradas nas águas brutas e no período seco. Estes resultados evidenciam que as atividades antrópicas na região influenciam a qualidade da água do recurso hídrico estudado, bem como a qualidade da água de distribuição. / The evaluation of six synthetics substances from industrials process and anthropogenic activities - diethyl phthalate, dibuthyl phthalate, nonylphenol, pentachlorophenol, bisphenol A and benzo[a]pyrene which one can interfer negatively in normal function of the endocrine system from animals and humans (xenoestrogens), was carried out in this study in drinking water and raw water on four cities at region of Paraíba do Sul River. An analytical method with high selectivity and sensitivity, with determination by gas chromatography coupled to mass spectrometry detector (GC/MS), preceded of samples concentration through the SPE technique was used. Good analytical techniques are not enough to ensure quality and reliability of the generated data results. For this, the methodology was submitted to the validation process, where parameters evaluated were: selectivity, specificity, linearity, work range, detection and quantification limits, precision, accuracy, robustness, percentage of recovery and uncertainty in measurement. The validation results showed that proposed method is suitable to quantify Paraíba do Sul river samples, and by its application could observe presence of all studied pollutants in drinking and raw water in one of the three sampling periods at least, and the highest measured concentrations were in raw water at dry periods. These results evidence that the anthropic activities at region are influencing the water quality of the studied water resource, as well as the quality of water for public supply.
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Proteômica e transcriptômica aplicadas ao estudo da variabilidade do veneno de Bothrops jararaca (serpentes:viperidae) / Proteomics and transcriptomics applied to the study of Bothrops jararaca venom variability (Serpentes: Viperidae)Pereira, André Zelanis Palitot 30 May 2011 (has links)
Estudos prévios demonstraram que as atividades biológicas do veneno da serpente Bothrops jararaca sofrem significantes modificações ontogenéticas. Neste estudo é apresentada uma análise comparativa do proteoma, peptidoma e transcriptoma da glândula de veneno de filhotes e adultos de B. jararaca, correlacionando os resultados obtidos com algumas características funcionais dos venenos. Venenos de 694 filhotes de até duas semanas de idade e 110 adultos, provenientes do Estado de São Paulo foram extraídos e liofilizados para as análises proteômicas/peptidômicas e funcionais. O mRNA de glândulas de veneno de 20 filhotes e 10 adultos foi obtido para a contrução de bibliotecas de cDNA e a análise de Expressed Sequence Tag (ESTs). Demonstramos que a atividade hemorrágica é similar para os venenos de filhotes e adultos, enquanto que o veneno de adultos é discretamente mais letal para camundongos; entretanto, o veneno de filhotes mostrou-se extremamente mais letal para aves, uma característica que pode garantir proteção contra potenciais predadores nas fases iniciais de vida da espécie. A atividade coagulante do veneno de filhotes é cerca de 10 vezes mais alta que aquela verificada para o veneno de adultos e é atribuída sobretudo à atividade de metaloproteinases. Essas diferenças nas atividades funcionais se refletiram nos diferentes perfis verificados por eletroforese bidimensional e identificação de spots de proteínas por digestão tripsínica in-gel seguida de análise por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas em tandem, zimografia com gelatina, imunocoloração utilizando anticorpos específicos anti-proteinases, e glicoproteínas com afinidade pela concanavalina -A. A comparação dos venenos por derivatização com tags isóbaros (iTRAQ) e a análise das ESTs revelaram diferenças claras entre os níveis de toxinas presentes nos venenos e as metaloproteinases foram a classe de toxinas mais expressa, além de serem as toxinas cujos perfis estruturais apresentaram maior mudança, como ilustrado pelo quociente PIII/PI, que é maior nos venenos de filhotes. Dimorfismo sexual foi detectado em diversas classes de toxinas no veneno de adultos por análises proteômicas e transcriptômicas e, surpreendentemente, o fator de crescimento de nervo foi detectado apenas no veneno/glândula de veneno de machos. A análise glicoproteômica mostrou que N-glicosilações parecem ser as modificações pós-traducionais mais proeminentes nas toxinas de B. jararaca, e os perfis de N-glicosilação apresentaram-se distintos para as proteínas dos venenos de filhotes e adultos. Entretanto, a composição de N-glicanos não variou entre as amostras, indicando que diferenças na utilização de motivos de N-glicosilação poderiam explicar as diferenças nos níveis de glicosilação observados pelos diferentes perfis eletroforéticos dos venenos. A análise da fração peptídica dos venenos de filhotes e adultos por espectrometria de massas resultou num perfil similar de Peptídeos Potenciadores de Bradicinina (BPPs), que foram detectados em suas formas canônicas e também com novas seqüências, cujas estruturas primárias sugerem um processamento da proteína precursora em sítios até então não descritos. Acreditamos que este seja o estudo mais abrangente sobre a variabilidade do veneno de uma serpente já realizado e os resultados demonstram que há uma relação clara entre as alterações ontogenéticas na dieta e tamanho corporal e o proteoma/peptidoma do veneno desta espécie. / Previous studies have demonstrated that the biological activities displayed by the venom of the snake Bothrops jararaca undergo a significant ontogenetic shift. In this investigation, we performed comparative proteomic, peptidomic and transcriptomic analyses of venoms and venom glands from newborn and adult specimens of B. jararaca and correlated the results with the evaluation of functional venom features. Venoms from 694 two-week old newborns and 110 adults from São Paulo state were milked and lyophilized for functional and proteomic/peptidomic analyses. Additionally, mRNA was obtained from the venom glands of 20 newborns and 10 adults and used for the construction of cDNA libraries and Expressed Sequence Tag (ESTs). We demonstrate that newborn and adult venoms have similar hemorrhagic activities, while the adult venom has a slightly higher lethal activity upon mice; however, the newborn venom is extremely more potent to kill chicks, a feature that might ensure protection against potential predators in early stages of B. jararaca life. Interestingly, the coagulant activity of the newborn venom upon human plasma is ten times higher than that of the adult venom and is contributed mainly by metalloproteinases. Differences in functional activities were clearly reflected in the venom different profiles of two-dimensional gel electrophoresis (2D-PAGE) and protein spot identification by in-gel trypsin digestion followed by liquid chromatography and tandem mass spectrometry (LC-MS/MS), gelatin zimography, immunostaining using specific anti-proteinase antibodies, and concanavalin A-binding proteins. The venom comparison by isobaric tag peptide labeling (iTRAQ) and ESTs analysis revealed clear differences in toxin levels. The metalloproteinases were detected as the toxin class most expressed in the venoms in addition to being the toxins whose structural profile most changed, as illustrated by the ratio P-III/P-I class being higher in newborn venoms. Sexual dimorphism has been detected in various adult venom toxin classes by proteomic and transcriptomic analyses and, interestingly, the nerve growth factor was detected only in the male venom gland/venom. The glycoproteomic analysis showed that N-glycosylation seems to be the most prominent post-translational modification in B. jararaca toxins and the N-glycosylation profiles differed for newborn and adult venom toxins. Nevertheless, the N-glycan composition between the samples did not vary indicating that differences in the utilization of the N-glycosylation motif could be the explanation for the differences in the glycosylation levels indicated by the differential electrophoretic profiles of venom proteins. The analysis of the peptide fraction of newborn and adult venoms by mass spectrometry revealed a similar profile of Bradykinin Potentiating peptides (BPPs), however these were detected in the venoms showing their canonical sequences and also novel sequences corresponding to BPPs processed from their precursor protein at sites so far not described. To the best of our knowledge, this is the most comprehensive study on a snake venom variation and the results clearly demonstrate a relationship between the ontogenetic shift in diet and animal size, and the venom proteome/peptidome in B. jararaca species
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Análise proteômica dos ovos de codorna não fertilizados em diferentes tempos e temperaturas de estocagem / Proteomic analysis of quail eggs unfertilized at different times and storage temperaturesAquino, Adriano 12 June 2015 (has links)
O uso de codornas japonesas (Coturnix coturnix japonica) como modelo animal para estudos relacionados a indústria avícola está crescente em decorrência do aumento no consumo de carne e ovos. O ovo possui várias aplicações e a sua funcionalidade está correlacionada com a composição química e, mais especificamente, com seu alto valor proteico. Contudo, o ovo é um alimento altamente perecível, pois pode perder sua qualidade rapidamente entre o período de estocagem e consumo. A qualidade do ovo pode ser afetada por condições ambientais como tempo e temperatura de estocagem. Parâmetros convencionais como pH, massa e a unidade Haugh são usados para a avaliação da qualidade do ovo. Além disso, técnicas analíticas podem ser utilizadas para a avaliação de qualidade em diversas matrizes alimentares. Assim, o presente trabalho tem como objetivos a avaliação e identificação de proteínas presentes em ovos de codorna japonesa submetidos a diferentes tempos e temperaturas de estocagem empregando técnicas eletroforéticas e espectrometria de massas, além de, ferramentas estatísticas. Durante estocagem à 0-21 dias, observou um aumento no pH, diminuição na massa do ovo e uma mudança significativa no proteoma das amostras nos períodos de 14 a 21 dias. Além disso, os resultados de análise de componentes principais (PCA) demostraram a influência da temperatura pela formação de 4 grupos independentes para amostras de albúmen e 3 grupos para as amostras de plasma e fração granular, respectivamente. Para o plasma, as amostras estocadas à 25 °C e controle se agruparam. Já para a fração granular, o agrupamento ocorreu entre as amostras estocadas a 25 °C com a 37 °C, demonstrando similaridade entre si. As proteínas com os níveis significativamente (p <0.05) alterados durante a estocagem pertencem as famílias serpina (ovalbumina), transferrina (ovotransferrina), inibidores Kazal tipo de protease (ovoinibidor). Para a ovotransferrina, proteína encontrada em todas as amostras foi observado a formação de isoformas no albúmen, plasma e fração granular nas amostras estocadas a 37 °C, sendo um bom indicador de controle de qualidade. Por fim, para as amostras de albúmen fracionadas por OFFGEL e analisadas por 1D-PAGE foi observado a formação de isoformas tanto para a ovalbumina quanto para a ovotransferrina bem como a degradação de ovoinibidor nas amostras estocadas por 21 dias a 37 °C, fatos que podem estar associados ao desbaste. Esses eventos afirmam a influência do tempo e temperatura de estocagem na qualidade do ovo de codorna. / The use of Japanese quail (Coturnix coturnix japonica) as animal model for studies related to the poultry industry is becoming more common due to the increased consumption of meat and eggs. The egg has a variety of applications and its functionality is correlated to the chemical composition and, more specifically, its high protein value. However, the egg is a highly perishable food, and it can lose its quality between the period of storage and consumption. The egg quality can be affected by environmental conditions such as storage time and temperature. Conventional parameters such as pH and Haugh unit mass are used for egg quality assessment. Furthermore, analytical techniques can be used for quality assessment in various food matrices. This study aims to review and to identify proteins present in Japanese quail eggs submitted at different times and storage temperatures using electrophoretic techniques and mass spectrometry techniques, as well as statistical tools. During storage at 0-21 days, observed an increase in pH, decrease in egg mass and a significant change in the proteome of samples during the 14 to 21 day period. Moreover, the principal component analysis results (PCA) have shown the influence of temperature because of the formation of the four groups to albumin samples and three groups for the plasma and granules fraction samples, respectively. In plasma, the samples stored at 25 ° C and clustered control. As for the granule fraction pooling occurred between samples stored at 25 ° C to 37 ° C, showing similarities among them. The proteins with significant levels (p <0.05) of change during the storage belong to serpin family (albumin), transferrin (ovotransferrin), Kazal type protease inhibitors (ovoinhibitor). Ovotransferrin, a protein isoform found in albumin, plasma and granules fraction samples and was observed the formation of more isoforms in samples stored at 37 ° C, a good to quality control lost indicator. Finally, for the albumen samples that were fractionated by OFFGEL and analyzed by 1D-PAGE, the formation of both isoforms to ovalbumin was observed as well as ovotransferrin and ovoinhibitor degradation in samples stored for 21 days at 37 ° C that can be associated to thinning. These events affirm the influence of time and storage temperature on quail egg quality.
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Análise proteômica da atividade proteolítica do HF3, uma metaloproteinase do veneno da Bothrops jararaca, no plasma humano e de serpente / Proteomic analysis of the proteolytic activity of HF3, a metalloproteinase from the venom of Bothrops jararaca, upon human and snake plasmaNasciben, Luciana Bertholim 22 October 2014 (has links)
A hemorragia gerada por metaloproteinases de venenos de serpentes é um fenômeno complexo que resulta na ruptura de capilares e extravasamento de sangue. O HF3 (fator hemorrágico 3) é uma metaloproteinase da classe P-IIIa, extremamente hemorrágica, isolada do veneno da serpente Bothrops jararaca. Análises de sua atividade proteolítica sobre proteínas isoladas mostraram que componentes do plasma e da matriz extracelular são hidrolisados pelo HF3. Estudos que utilizaram abordagens proteômicas para analisar os efeitos do HF3 na derme e plasma de camundongos evidenciaram novos alvos desta metaloproteinase, incluindo proteínas intracelulares, extracelulares e plasmáticas. Entretanto, os mecanismos envolvidos na alta atividade hemorrágica apresentada pelo HF3, principalmente no que se diz respeito ao papel da clivagem de proteínas plasmáticas no contexto da hemorragia, ainda não são conhecidos. Assim, o objetivo principal deste estudo foi analisar o degradoma do HF3 no plasma humano. Paralelamente, também realizamos a análise da atividade do HF3 sobre as proteínas do plasma da B. jararaca. Para tanto, abordagens para a depleção das proteínas mais abundantes e enriquecimento de proteínas pouco abundantes do plasma humano foram utilizadas visando minimizar o intervalo de concentração dinâmica de proteínas, e assim permitir a avaliação da atividade proteolítica do HF3 sobre um amplo espectro de proteínas, e possibilitar a detecção dos produtos de degradação por espectrometria de massas. Dessa forma, quatro amostras de plasma humano foram utilizadas neste estudo: plasma total, plasma depletado de albumina, plasma depletado das 20 proteínas mais abundantes e plasma enriquecido de proteínas pouco abundantes. A incubação das amostras de plasma humano com o HF3 foi realizada na proporção enzima:substrato 1:100 (p/p), por 2 h a 37°C. Decorrido o tempo de incubação, as frações peptídica e proteica foram analisadas. A identificação dos peptídeos presentes na fração peptídica do plasma, por espectrometria de massas, revelou os produtos oriundos da hidrólise de proteínas pelo HF3, e permitiu a análise dos pontos de clivagem. O efeito do HF3 sobre o plasma enriquecido de proteínas pouco abundantes também foi analisado por eletroforese em gel de SDS-poliacrilamida, seguida de digestão de proteínas in gel com tripsina, e identificação das proteínas presentes em bandas diferenciais, por espectrometria de massas. Considerando todas as abordagens utilizadas neste estudo, 62 proteínas plasmáticas foram identificadas como tendo sido clivadas pelo HF3. Algumas destas proteínas corroboram estudos anteriores e outras são consideradas como candidatas a substrato desta metaloproteinase. Dentre os novos alvos, destacam-se proteínas da cascata da coagulação sanguínea e do sistema complemento, além de inibidores de proteinases, sugerindo que esta metaloproteinase pode agir de maneira desregulada, não sendo inibida pelos inibidores plasmáticos, e causando o desequilíbrio da hemostasia. A atividade do HF3 sobre as proteínas do plasma da B. jararaca foi verificada pela sua incubação com o plasma total, resultando na geração de poucos peptídeos que, no entanto, não resultaram em identificação de substratos da metaloproteinase por espectrometria de massas. Em conjunto, nossos dados reforçam achados prévios sobre o repertório de substratos do HF3 no plasma humano, apontam novos substratos e fornecem pistas para a compreensão da atividade hemorrágica do HF3 / Hemorrhage induced by snake venom metalloproteinases is a complex phenomenon resulting in capillary disruption and blood extravasation. HF3 (hemorrhagic factor 3) is an extremely hemorrhagic, P-IIIa class metalloproteinase, isolated from the venom of Bothrops jararaca. The analysis of its proteolytic activity on isolated proteins showed that plasma and extracellular matrix proteins are hydrolyzed by HF3. Studies using proteomic approaches to analyze the effects of HF3 in the mouse skin and plasma showed new targets of this metalloproteinase, including intracellular, extracellular and plasma proteins. However, the mechanisms involved in the hemorrhagic process generated by HF3, particularly the role of the cleavage of plasma proteins in the context of the hemorrhage, remain not fully understood. Thus, the main objective of this study was to analyze the degradome of HF3 in human plasma. In parallel, we also carried out the analysis of the activity of HF3 on B. jararaca plasma. For this purpose, approaches for the depletion of the most abundant proteins and for the enrichment of low abundant proteins of the human plasma were used to minimize the dynamic range of protein concentration, in order to assess the proteolytic activity HF3 on a wide spectrum of proteins, and to detect the degradation products by mass spectrometry. Thus, four samples of human plasma were used in this study: whole plasma, albumin-depleted plasma, plasma depleted of the 20 most abundant proteins, and plasma enriched of low abundance proteins. Incubation of these samples with HF3 was carried out at a 1:100 (w/w) enzyme-to-substrate ratio, for 2 h, at 37°C. After the incubation time, the protein and peptide fractions were analyzed. The identification of peptides present in the plasma peptide fraction by mass spectrometry revealed the products from the hydrolysis of proteins by HF3 and allowed the analysis of the cleavage sites. The effect of HF3 on the sample of plasma enriched of low-abundance proteins was also analyzed by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis followed by in gel protein digestion with trypsin of differential bands and identification by mass spectrometry. Considering all the approaches used in this study, 62 plasma proteins were identified as cleaved by HF3. Some of these proteins corroborate previous studies and others are considered as substrate candidates of HF3. Among the new targets, there are proteins of the coagulation cascade and of the complement system, as well as plasma proteinase inhibitors, suggesting that this metalloproteinase escapes inhibition and may act in an unregulated fashion causing the imbalance of hemostasis. The activity of HF3 on B. jararaca plasma proteins was analyzed by its incubation with whole plasma, as described above, and resulted in the generation of a low number of peptides, which, however, did not result in the identification of any substrate by mass spectrometry. Taken together, our data confirm previous findings on the repertoire of substrates of HF3 in the human plasma and suggest new substrate candidates that may contribute to the understanding of the hemorrhagic effect of HF3.
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