A doença cardiovascular é a principal causa de morte no mundo ocidental e as estatinas são os medicamentos mais prescritos para prevenção e tratamento. Apesar de serem os fármacos mais prescritos, ainda são subutilizados, tendo como principal causa de interrupção do tratamento a miopatia. Entre os mecanismos envolvidos na fisiopatologia da miotoxicidade, a deficiência da coenzima Q10 vem sendo apontada como a principal responsável deste efeito colateral. A creatinofosfoquinase (CPK) é um biomarcador de gravidade dos danos musculares sendo utilizado de rotina na prática clínica. Contudo, seus níveis podem estar normais ou aumentados em pacientes em uso de estatinas e apresentando sintomas musculares. Sendo assim, a espectroscopia do hidrogênio por ressonância magnética (EHRM) poderia auxiliar no diagnóstico da toxicidade muscular causada pelas estatinas, através de um estudo metabólico de alterações decorrentes dos vários mecanismos envolvidos isolados ou associados. O objetivo deste estudo é avaliar as concentrações das gorduras intramiocelulares (IMCL) e extramiocelulares (EMCL), creatina total (Cr total) e trimetilamina (TMA), nos músculos tibial anterior e sóleo, nos pacientes em uso de estatina e com sintomas musculares e comparar com indivíduos hipercolesterolêmicos (LDL>=160mg/dL) e normocolesterolêmicos (LDL<160mg/dL), ambos sem tratamento. Também avaliar o efeito da redução do colesterol plasmático (após três meses de tratamento com estatinas) nas concentrações de gorduras IMCL e EMCL. Além disso, fazer uma correlação entre os níveis de CPK destes pacientes com as variáveis da espectroscopia. Noventa e um pacientes (média de 44 anos, 54 mulheres e 37 homens) foram submetidos à coleta de sangue para avaliação do perfil lipídico, TGO, TGP, CPK, TSH, T4 livre, creatinina e glicemia, e H-MRS para avaliação dos metabólitos IMCL, EMCL, Cr total e TMA. Os pacientes foram divididos em três grupos: grupo 1 (pacientes com LDL-C<160mg/dL, sem uso de medicação hipolipemiante) n=49, grupo 2 (pacientes em uso de estatina e apresentando sintomas musculares) n=18 e grupo 3 (pacientes com LDL-C>=160mg/dL, sem uso de estatina) n=24. Os pacientes do grupo 3 foram submetidos à coleta de sangue e a EHRM em dois momentos: antes e três meses após o tratamento com sinvastatina 20mg. Os exames foram realizados utilizando o aparelho de ressonância magnética SIGNA 1,5 T (Tesla) (General Electric, Milwaukee, WI, USA) e as imagens foram analisadas e processadas automaticamente utilizando o programa LCModel versão 6.2 (http://s-provencher.com/). Foram obtidos 115 exames de espectroscopia. Os pacientes do grupo 2 (55±9 anos) eram mais velhos do que os dos grupos 1 (38±11 anos) e 3 (48±9 anos) respectivamente, p<0,001. Houve diferença significante entre os grupos, pré-tratamento, em relação ao colesterol total, LDL-colesterol, triglicérides e TGO (p<0,001). Não foi observada diferença significante nos níveis de CPK entre os grupos 1, 2 e 3 (p=NS). No grupo 3, houve redução significante nos níveis de colesterol total, LDL-C e triglicérides após tratamento com estatina (p<0,05). Não houve diferença significante entre as variáveis IMCL, EMCL, Cr total e TMA, assim como suas razões entre os grupos avaliados e no grupo 3 antes e após o tratamento com estatinas (p=NS).Em relação aos valores de CPK e os resultados encontrados nas espectroscopias dos pacientes do grupo 2, observamos uma correlação positiva e significante entre a análise sérica da CPK e a razão da gordura IMCL e creatina total no músculo tibial anterior (r=0,253; p=0,018). A EHRM é um exame factível para ser utilizado na prática clínica, porém não foi possível demonstrar alterações nas concentrações dos metabólitos nos músculos tibial anterior e sóleo entre os grupos estudados. Os achados de correlações entre a CPK e a razão da gordura IMCL e creatina total podem sugerir uma manifestação precoce de toxicidade muscular causada pelas estatinas, em pacientes com sintomas musculares. / Cardiovascular disease is the leading cause of death in the western world and statins are the most prescribed medications for prevention and treatment. Despite being the most prescribed drugs, they are still under-used. The main cause of interruption of statin treatment is myopathy. Among the mechanisms involved in the pathophysiology of myotoxicity, deficiency of coenzyme Q10 has been described as the main cause of this side effect. Creatine kinase (CK) is a biomarker for severity of muscle damage, but its levels may be normal or increased in patients on statin use and muscle symptoms. Thus, proton magnetic resonance spectroscopy (H-MRS) could assist in the diagnosis of muscle toxicity caused by statins, through a study of the metabolic changes. The aim of this study is to evaluate the concentrations of intramyocellular (IMCL) and extramyocellular lipids (EMCL), total creatine and trimethylamine (TMA), on tibialis anterior and soleus muscles in patients on statin use and muscle symptoms and compare with hypercholesterolemic subjects (LDL >= 160mg/dL) and normal subjects (LDL<160mg/dL), both without treatment. Also, the effect on LDL serum levels (after three month statin treatment), and concentrations of IMCL and EMCL lipids. In addition, make a correlation between the levels of CK and the variables of spectroscopy. Ninety-one patients (mean age=44, 54 women and 37 men) were submitted to blood sampling for evaluation of serum total cholesterol, LDL-C, HDL-C, triglycerides, AST, ALT, CK, glucose, TSH and creatinine, and H-MRS for evaluation of metabolites, IMCL and EMCL lipids, total creatine and TMA. Patients were divided in 3 groups: 1 (patients with LDL-C<160mg/dL, without statin use) n=49, 2 (patients on statin use and muscle symptoms) n=18 and 3 (patients with LDL-C>=160mg/dL, without statin use) n=24.Group 3 were subjected to blood sampling and the H-MRS on two occasions: before and three months after treatment with simvastatin 20 mg. The tests were carried out in a MRI SIGNA 1.5 Tesla (General Electric, Milwaukee, WI, USA) magnet and the images were processed automatically using the software LCModel version 6.2 (http://s-provencher.com/). From the 91 study subjects a total of 115 H-MRS scans were performed. Patients in group 2 (age 55.0 ± 9.0 years) were older, respectively, than in groups 3 (48.0 ± 9.0 years) and 1 (38.0 ± 11.0 years), p<0.001. There was a statistically significant difference between the groups before treatment in relation to the total cholesterol, LDL-cholesterol, triglycerides and AST (p<0.001). There were no significant differences on plasma CK levels, in patients presenting muscle symptoms (p=NS). In Group 3, there was significant reduction in levels of total cholesterol, LDL-C and triglycerides after treatment with statin (p<0.05).There were no significant differences regarding median IMCL variables, EMCL, total creatine and TMA, in the tibialis anterior and soleus muscles as well as their ratios among the three groups and after group 3 three month treatment (p=NS). A significant and positive correlation (r=0.253, p=0.018), was found in group 2 between serum CK and the ratio of intramyocellular and total creatine in tibialis anterior muscle. H-MRS is a feasible exam to be used in clinical practice; however it has not been possible to demonstrate changes in concentrations of the metabolites in the tibialis anterior and soleus muscles. The findings of correlations between CK and intramyocellular and total creatine may suggest an early manifestation of muscle toxicity caused by statins in patients with muscle symptoms.

A doença cardiovascular é a principal causa de morte no mundo ocidental e as estatinas são os medicamentos mais prescritos para prevenção e tratamento. Apesar de serem os fármacos mais prescritos, ainda são subutilizados, tendo como principal causa de interrupção do tratamento a miopatia. Entre os mecanismos envolvidos na fisiopatologia da miotoxicidade, a deficiência da coenzima Q10 vem sendo apontada como a principal responsável deste efeito colateral. A creatinofosfoquinase (CPK) é um biomarcador de gravidade dos danos musculares sendo utilizado de rotina na prática clínica. Contudo, seus níveis podem estar normais ou aumentados em pacientes em uso de estatinas e apresentando sintomas musculares. Sendo assim, a espectroscopia do hidrogênio por ressonância magnética (EHRM) poderia auxiliar no diagnóstico da toxicidade muscular causada pelas estatinas, através de um estudo metabólico de alterações decorrentes dos vários mecanismos envolvidos isolados ou associados. O objetivo deste estudo é avaliar as concentrações das gorduras intramiocelulares (IMCL) e extramiocelulares (EMCL), creatina total (Cr total) e trimetilamina (TMA), nos músculos tibial anterior e sóleo, nos pacientes em uso de estatina e com sintomas musculares e comparar com indivíduos hipercolesterolêmicos (LDL>=160mg/dL) e normocolesterolêmicos (LDL<160mg/dL), ambos sem tratamento. Também avaliar o efeito da redução do colesterol plasmático (após três meses de tratamento com estatinas) nas concentrações de gorduras IMCL e EMCL. Além disso, fazer uma correlação entre os níveis de CPK destes pacientes com as variáveis da espectroscopia. Noventa e um pacientes (média de 44 anos, 54 mulheres e 37 homens) foram submetidos à coleta de sangue para avaliação do perfil lipídico, TGO, TGP, CPK, TSH, T4 livre, creatinina e glicemia, e H-MRS para avaliação dos metabólitos IMCL, EMCL, Cr total e TMA. Os pacientes foram divididos em três grupos: grupo 1 (pacientes com LDL-C<160mg/dL, sem uso de medicação hipolipemiante) n=49, grupo 2 (pacientes em uso de estatina e apresentando sintomas musculares) n=18 e grupo 3 (pacientes com LDL-C>=160mg/dL, sem uso de estatina) n=24. Os pacientes do grupo 3 foram submetidos à coleta de sangue e a EHRM em dois momentos: antes e três meses após o tratamento com sinvastatina 20mg. Os exames foram realizados utilizando o aparelho de ressonância magnética SIGNA 1,5 T (Tesla) (General Electric, Milwaukee, WI, USA) e as imagens foram analisadas e processadas automaticamente utilizando o programa LCModel versão 6.2 (http://s-provencher.com/). Foram obtidos 115 exames de espectroscopia. Os pacientes do grupo 2 (55±9 anos) eram mais velhos do que os dos grupos 1 (38±11 anos) e 3 (48±9 anos) respectivamente, p<0,001. Houve diferença significante entre os grupos, pré-tratamento, em relação ao colesterol total, LDL-colesterol, triglicérides e TGO (p<0,001). Não foi observada diferença significante nos níveis de CPK entre os grupos 1, 2 e 3 (p=NS). No grupo 3, houve redução significante nos níveis de colesterol total, LDL-C e triglicérides após tratamento com estatina (p<0,05). Não houve diferença significante entre as variáveis IMCL, EMCL, Cr total e TMA, assim como suas razões entre os grupos avaliados e no grupo 3 antes e após o tratamento com estatinas (p=NS).Em relação aos valores de CPK e os resultados encontrados nas espectroscopias dos pacientes do grupo 2, observamos uma correlação positiva e significante entre a análise sérica da CPK e a razão da gordura IMCL e creatina total no músculo tibial anterior (r=0,253; p=0,018). A EHRM é um exame factível para ser utilizado na prática clínica, porém não foi possível demonstrar alterações nas concentrações dos metabólitos nos músculos tibial anterior e sóleo entre os grupos estudados. Os achados de correlações entre a CPK e a razão da gordura IMCL e creatina total podem sugerir uma manifestação precoce de toxicidade muscular causada pelas estatinas, em pacientes com sintomas musculares. / Cardiovascular disease is the leading cause of death in the western world and statins are the most prescribed medications for prevention and treatment. Despite being the most prescribed drugs, they are still under-used. The main cause of interruption of statin treatment is myopathy. Among the mechanisms involved in the pathophysiology of myotoxicity, deficiency of coenzyme Q10 has been described as the main cause of this side effect. Creatine kinase (CK) is a biomarker for severity of muscle damage, but its levels may be normal or increased in patients on statin use and muscle symptoms. Thus, proton magnetic resonance spectroscopy (H-MRS) could assist in the diagnosis of muscle toxicity caused by statins, through a study of the metabolic changes. The aim of this study is to evaluate the concentrations of intramyocellular (IMCL) and extramyocellular lipids (EMCL), total creatine and trimethylamine (TMA), on tibialis anterior and soleus muscles in patients on statin use and muscle symptoms and compare with hypercholesterolemic subjects (LDL >= 160mg/dL) and normal subjects (LDL<160mg/dL), both without treatment. Also, the effect on LDL serum levels (after three month statin treatment), and concentrations of IMCL and EMCL lipids. In addition, make a correlation between the levels of CK and the variables of spectroscopy. Ninety-one patients (mean age=44, 54 women and 37 men) were submitted to blood sampling for evaluation of serum total cholesterol, LDL-C, HDL-C, triglycerides, AST, ALT, CK, glucose, TSH and creatinine, and H-MRS for evaluation of metabolites, IMCL and EMCL lipids, total creatine and TMA. Patients were divided in 3 groups: 1 (patients with LDL-C<160mg/dL, without statin use) n=49, 2 (patients on statin use and muscle symptoms) n=18 and 3 (patients with LDL-C>=160mg/dL, without statin use) n=24.Group 3 were subjected to blood sampling and the H-MRS on two occasions: before and three months after treatment with simvastatin 20 mg. The tests were carried out in a MRI SIGNA 1.5 Tesla (General Electric, Milwaukee, WI, USA) magnet and the images were processed automatically using the software LCModel version 6.2 (http://s-provencher.com/). From the 91 study subjects a total of 115 H-MRS scans were performed. Patients in group 2 (age 55.0 ± 9.0 years) were older, respectively, than in groups 3 (48.0 ± 9.0 years) and 1 (38.0 ± 11.0 years), p<0.001. There was a statistically significant difference between the groups before treatment in relation to the total cholesterol, LDL-cholesterol, triglycerides and AST (p<0.001). There were no significant differences on plasma CK levels, in patients presenting muscle symptoms (p=NS). In Group 3, there was significant reduction in levels of total cholesterol, LDL-C and triglycerides after treatment with statin (p<0.05).There were no significant differences regarding median IMCL variables, EMCL, total creatine and TMA, in the tibialis anterior and soleus muscles as well as their ratios among the three groups and after group 3 three month treatment (p=NS). A significant and positive correlation (r=0.253, p=0.018), was found in group 2 between serum CK and the ratio of intramyocellular and total creatine in tibialis anterior muscle. H-MRS is a feasible exam to be used in clinical practice; however it has not been possible to demonstrate changes in concentrations of the metabolites in the tibialis anterior and soleus muscles. The findings of correlations between CK and intramyocellular and total creatine may suggest an early manifestation of muscle toxicity caused by statins in patients with muscle symptoms.

Made available in DSpace on 2015-04-01T14:16:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 6645115 bytes, checksum: deca0339070b70563febd2b8fada82ec (MD5) Previous issue date: 2014-08-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Snakebites are and global endemic problem and the study of its components is important to understand and prevent them. Among its components, phospholipase A2 have been strongly studies as Lys49 myotoxins. However, understanding the molecular mechanisms of its pharmacological effects remains controversial until now. This work studied the Lys49 myotoxins pharmacological structural determinants, emphasizing cytotoxic and myotoxic effects. Protein sequence analysis as well as molecular docking with myotoxin Bn IV and VEGFR-II receptor and different anionic molecules, such as phosphate, heparin and lipopolysaccharide were performed. Sequence analyses showed defied regions within Lys49 myotoxins group, especially cationic regions. In accordance with this, molecular dockings performed in this work observed the presence of anionic non-specific sites, also a heparin recognition site. Molecular dockings between myotoxin Bn IV and VEGFR-II were satisfactory and indicated C-terminal tail as an important interactive region. Our results determine cationic regions as important for cytotoxic effects and bring a new molecular approach to the myotoxic effects, via VEGFR-II. In additional, molecular cytotoxic and myotoxic models for myotoxic Lys49 were presented / Acidentes ofídicos constituem um problema endêmico global, e o estudo de seus componentes é importante para compreender e preveni-los. Dentre seus componentes, fosfolipases A2 têm sido fortemente estudadas, bem como as miotoxinas Lys49. Contudo, o entendimento dos mecanismos moleculares que promovem seus efeitos farmacológicos permanece controverso até hoje. O presente trabalho buscou estudar os determinantes estruturais dos efeitos farmacológicos das miotoxinas Lys49, enfaticamente seus efeitos citotóxicos e miotóxicos. Foram realizados testes de análise de sequências entre tais proteínas, bem como dockings moleculares entre a miotoxina Bn IV e o VEGFR-II e diferentes moléculas aniônicas, como fosfato, heparina e lipopolissacarídeo. As análises das sequências apresentaram regiões bem definidas dentro do grupo das miotoxinas Lys49, notadamente regiões catiônicas. Em concordância com isto, os dockings moleculares realizados neste trabalho apontam para a presença de um sítio não-específico para cargas aniônicas, bem como um sítio de reconhecimento para heparina. Já os dockings moleculares entre a miotoxina Bn IV e o VEGFR-II foram satisfatórias e apontaram a cauda C-terminal como uma importante região de interação. Tais resultados determinam regiões catiônicas importantes para a realização dos efeitos citotóxicos, através do reconhecimento de fosfolipídios aniônicos, e trazem uma nova abordagem molecular para os efeitos miotóxicos, via VEGFR-II. Além disso, são apresentados modelos moleculares para os efeitos citotóxicos e miotóxicos das miotoxinas Lys49

Fosfolipases A2 (PLA2s) são enzimas abundantes em peçonhas de serpentes do gênero Bothrops, possuindo uma grande variedade de efeitos farmacológicos e/ou tóxicos, como miotóxico, causador de necrose muscular. Em busca de novos fármacos de interesse médico e científico, os inibidores de fosfolipases A2 (PLIs) tornaram-se importantes alvos de pesquisa nos últimos anos. Tendo isto em vista, o presente trabalho teve como objetivo a caracterização bioquímica e funcional de um inibidor de fosfolipase A2 miotóxica do tipo alfa (?BaltMIP) de B. alternatus em sua forma recombinante. Para os estudos de neutralização funcional foram utilizadas as toxinas da peçonha de Bothrops jararacussu: Lys49 PLA2-símile BthTX-I e a Asp49 PLA2 BthTX-II. O processo de purificação das toxinas de B. jararacussu consistiu em dois passos cromatográficos: exclusão molecular seguida de troca iônica, sendo o grau de pureza avaliado por HPLC. A expressão heteróloga do inibidor recombinante ?-BaltMIP foi induzida em leveduras Pichia pastoris. O inibidor purificado, denominado rBaltMIP, apresentou-se como uma proteína pura com pI de 5,8, massa molecular de ~21 kDa por SDS-PAGE e 19,5 kDa por MALDI/TOF MS e com conteúdo de carboidratos de 10%. Após o sequenciamento dos peptídeos trípticos obtidos, os resultados foram comparados com outros ?PLIs depositados em bancos de dados, observando-se 100% de identidade entre o rBaltMIP e o seu inibidor nativo ?BaltMIP, e de 92 a 96% com os demais inibidores analisados. Para as toxinas BthTX-I e BthTX-II, as concentrações efetivas (CE50) para as atividades miotóxicas medidas através dos níveis plasmáticos de CK foram de 0,1256 ?g/?L e de 0,6183 ?g/?L, respectivamente, e quando incubadas com o rBaltMIP houve neutralização de até 65% da miotoxicidade induzida por estas enzimas. Já nos ensaios de formação de edema de pata, foram obtidas as CE50 de 0,02581 ?g/?L e 0,02810 ?g/?L, respectivamente, com neutralização do edema pelo rBaltMIP de até 40%, mostrando-se um inibidor viável para complementar a soroterapia antiofídica sem, no entanto, ser imunogênico. Reforçando esta hipótese, experimentos de neutralização da miotoxicidade feitos com a miotoxina BthTX-I mostraram que o rBaltMIP foi mais eficiente em inibir os danos musculares que o próprio soro antiofídico quando usado isoladamente. Assim, devido a gravidade dos envenenamentos e a baixa neutralização de seus efeitos locais, como a miotoxicidade, pelo soro antiofídico usado atualmente, o estudo do rBaltMIP como inibidor de PLA2s do grupo II de serpentes torna-se promissor devido às suas possíveis aplicações clínicas, podendo neutralizar com maior rapidez, eficiência e especificidade as ações tóxicas de peçonhas ofídicas. / Phospholipases A2 are abundant enzymes present in Bothrops venoms which have a wide variety of pharmacological and/or toxic effects, such as myotoxicity, related to muscle necrosis. In search for new drugs of medical and scientific interest, the phospholipase A2 inhibitors (PLls) have become important targets in recent years. Considering this, the present study aimed at the biochemical and functional characterization of an alpha type phospholipase A2 inhibitor (?-BaltMIP) from B. alternatus in its recombinant form. For the functional neutralization studies, toxins from Bothrops jararacussu venom were used: Lys49 PLA2-like BthTX-I and Asp49 PLA2 BthTX-II. The process of purification of B. jararacussu toxins consisted of two chromatographic steps: molecular exclusion followed by ion exchange, evaluating their purity by HPLC. The heterologous expression of the recombinant ?BaltMIP inhibitor was induced in Pichia pastoris yeast. The purified inhibitor, called rBaltMIP, presented itself as a pure protein with pI of 5.8, molecular mass of ~21 kDa by SDS-PAGE and 19.5 kDa by MALDI/TOF MS, with 10% carbohydrate content. After tryptic peptides sequencing, the results were compared with other ?PLIs deposited in databases, observing a 100% identity between rBaltMIP and its native inhibitor ?BaltMIP, and from 92 to 96% identity with the other analyzed inhibitors. Toxins BthTX-I and BthTX-II showed effective concentrations (EC50) for myotoxic activities measured via plasma CK levels of 0.1256 ?g/?L and 0.6183 ?g/?L, respectively, and incubation with rBaltMIP indicated neutralization of up to 65% of myotoxicity. In paw edema formation assays, EC50 of 0.02581 ?g/?L and 0.02810 ?g/?L, respectively, were observed, with edema neutralizations of up to 40% by rBaltMIP, showing viability to complement antivenoms without, however, being immunogenic. Reinforcing this hypothesis, myotoxicity neutralization experiments performed with the myotoxin BthTX-I showed that rBaltMIP was more effective in inhibiting muscle damage than the actual antivenom by itself. Thus, considering the severity of envenomations and the low neutralization of their local effects, such as myotoxicity, by the antivenoms currently used, the study of rBaltMIP as a PLA2 inhibitor becomes promising due to its possible clinical applications, neutralizing quickly and with more efficiency and specificity the toxic actions of venoms

Os envenenamentos causados pelas serpentes do gênero Bothrops são os mais importantes do ponto de vista médico e econômico na América Central. Dentre estas, a serpente Bothrops asper é responsável por 90% dos envenenamentos ofídicos registrados no Panamá anualmente. Apesar da relevância médica e econômica, só a peçonha de populações de B. asper da Costa Rica e Guatemala tem sido estudadas em detalhes. Neste trabalho apresentamos a caracterização da peçonha da B. asper do Panamá e o isolamento, a caracterização funcional e estrutural de quatro fosfolipases A2 básicas denominadas MTX-I, MXT-II, MTX-III e MXT-IV e de uma fosfolipase A2acídica denominada Basp-I-PLA2. As fosfolipases A2 foram isoladas da peçonha em duas etapas usando cromatografia de troca iônica em CM-Sepharose (0,05 M NH4HCO3 pH 8,1), e cromatografia hidrofóbica em Fenil-Sepharose (0,05 M Tris-HCl pH 7,4) seguida de gradiente de concentração de 4 a 0 M NaCl no mesmo tampão a temperatura ambiente (25°C). A isoforma acídica demonstrou maior atividade catalítica que as isoformas básicas, quando atuou sobre fosfatidilcolina e fosfatidilglicerol. A focalização isoelétrica evidencia pIs de 8,1 a 8,3 para as MTXs e 4,6 para isoforma Basp-I-PLA2. A determinação da massa molecular por espectrometria de massa mostrou que MTX-1 14,156.5; MTX-2 14,249.5 e MTX-3 14,253.0 e Basp-I-PLA2 14,246.0 Da. As PLA2s (MTX-I, II, III e IV) induziram atividade miotóxica, reação inflamatória com migração de leucócitos ao músculo e ativação de macrófagos para exercer fagocitose e produção de superóxido. MTX-II exerceu um forte efeito citotóxico contra células tumorais JURKAT, C. albicans e E. coli. A fosfolipase A2 acídica, testada no plasma enriquecido com plaquetas, mostrou potente efeito inibitório na agregação plaquetária induzida pela ADP e colágeno. A análise de seqüência N- terminal demonstrou que as proteínas MTX-I, MTX-III e Basp-I-PLA2 pertencem à subclasse de fosfolipases A2 Asp49 cataliticamente ativas, enquanto que, MTX-II e MTX-IV pertencem à subclasse de fosfolipases A2 Lys49-homólogas cataliticamente inativas. Além disso, a sequência N-terminal das fosfolipases A2 básicas isoladas, demonstrou claramente que as miotoxinas isoladas neste trabalho são similares às miotoxinas previamente isoladas da peçonha da B. asper da Costa Rica. A Basp-I-PLA2 é uma nova fosfolipase A2 acídica isolada da peçonha de B. asper do Panamá e sua seqüência N-terminal revelou uma alta homologia com outras PLA2s acídicas Asp49 isoladas de peçonhas de serpentes. / Envenoming by Bothrops snakes is the most serious kind of envenoming from the medical and economical point of view in Central America. Bothrops asper snake is responsible for 90% of the snakebites registered in Panama every year. Despite its medical and economical relevance, only the venom of Costa Rica and Guatemala populations of this species has been studied to some detail, and there is very little information on intraspecies variability in venom composition and toxicity. In this study the crude venom of B. asper from Panama was characterized and its pharmacological and biochemistry activities were investigated with standard laboratory assays. Furthermore, we describe the isolation, functional and structural characterization of four basic phospholipases A2, named MTX-I, MTX-II, MTX-III, MTX-IV and a new acid phospholipase A2 named Basp-I-PLA2. The proteins were isolated from the crude venom by a combination of two chromatographic steps, using ion-exchange chromatography on CM-Sepharose (0.05 M NH4HCO3 pH 8.1 buffer), and hydrophobic chromatography on Phenyl-Sepharose (0.05 M Tris-HCl pH 7.4), followed by concentration gradient from 4 to 0 M NaCl at 25°C in the same buffer. Analyses of phospholipids hydrolyzed by these enzymes have shown that all phospholipases belong to type A2. The acidic isoform demostraded more catalytic activity than the basic PLA2s. This enzyme was more active on substrates as phosphotidylcholine and phosphatidylglycerol. The isoelectric focusing evidenced pIs beetwen 8.1 to 8.3 for the MTXs and 4.6 for the isoform Basp-I-PLA2. Its mol. Wt was estimated by Mass spectrometry to be MTX-1 14,156.5; MTX-2 14,249.5 and MTX-3 14,253.0 and Basp-I-PLA2 14,246.0 Da. The PLA2s (MTX-I, II, III and IV) induced myotoxic activity, inflammatory reaction mainly leukocyte migration to the muscle and activation of macrophages to exert phagocytic activity and production of superoxide. MTX-II, the most abundant one showed to be cytotoxic against JURKAT tumor cell line, C. albicans and E. coli. The acidic phospholipases A2 when tested in platelet rich plasma, showed a potent inhibitory effect on aggregation induced by ADP and collagen. The analysis of the sequence N-terminal demonstrated that the MTX-I, MTX-III and BASP-I-PLA2 belong to the subclass of Asp49 phospholipases A2 catalytically active, whereas, MTX-II and MTX-IV belong to proteins of the subclass of the enzymatically inactive Lys49 PLA2 s-like. In addition, a sequence of the region N-terminal of the PLA2s basic isolated, demonstrated clearly, that the isolated myotoxins in this work are similar of the previously isolated myotoxins of the snake venom Bothrops asper from Costa Rica. The Basp-I-PLA2 is a new acidic PLA2 and his sequence N-terminal revealed a high homology with other Asp49 acidic PLA2 s from snake venoms.

Os envenenamentos causados pelas serpentes do gênero Bothrops são os mais importantes do ponto de vista médico e econômico na América Central. Dentre estas, a serpente Bothrops asper é responsável por 90% dos envenenamentos ofídicos registrados no Panamá anualmente. Apesar da relevância médica e econômica, só a peçonha de populações de B. asper da Costa Rica e Guatemala tem sido estudadas em detalhes. Neste trabalho apresentamos a caracterização da peçonha da B. asper do Panamá e o isolamento, a caracterização funcional e estrutural de quatro fosfolipases A2 básicas denominadas MTX-I, MXT-II, MTX-III e MXT-IV e de uma fosfolipase A2acídica denominada Basp-I-PLA2. As fosfolipases A2 foram isoladas da peçonha em duas etapas usando cromatografia de troca iônica em CM-Sepharose (0,05 M NH4HCO3 pH 8,1), e cromatografia hidrofóbica em Fenil-Sepharose (0,05 M Tris-HCl pH 7,4) seguida de gradiente de concentração de 4 a 0 M NaCl no mesmo tampão a temperatura ambiente (25°C). A isoforma acídica demonstrou maior atividade catalítica que as isoformas básicas, quando atuou sobre fosfatidilcolina e fosfatidilglicerol. A focalização isoelétrica evidencia pIs de 8,1 a 8,3 para as MTXs e 4,6 para isoforma Basp-I-PLA2. A determinação da massa molecular por espectrometria de massa mostrou que MTX-1 14,156.5; MTX-2 14,249.5 e MTX-3 14,253.0 e Basp-I-PLA2 14,246.0 Da. As PLA2s (MTX-I, II, III e IV) induziram atividade miotóxica, reação inflamatória com migração de leucócitos ao músculo e ativação de macrófagos para exercer fagocitose e produção de superóxido. MTX-II exerceu um forte efeito citotóxico contra células tumorais JURKAT, C. albicans e E. coli. A fosfolipase A2 acídica, testada no plasma enriquecido com plaquetas, mostrou potente efeito inibitório na agregação plaquetária induzida pela ADP e colágeno. A análise de seqüência N- terminal demonstrou que as proteínas MTX-I, MTX-III e Basp-I-PLA2 pertencem à subclasse de fosfolipases A2 Asp49 cataliticamente ativas, enquanto que, MTX-II e MTX-IV pertencem à subclasse de fosfolipases A2 Lys49-homólogas cataliticamente inativas. Além disso, a sequência N-terminal das fosfolipases A2 básicas isoladas, demonstrou claramente que as miotoxinas isoladas neste trabalho são similares às miotoxinas previamente isoladas da peçonha da B. asper da Costa Rica. A Basp-I-PLA2 é uma nova fosfolipase A2 acídica isolada da peçonha de B. asper do Panamá e sua seqüência N-terminal revelou uma alta homologia com outras PLA2s acídicas Asp49 isoladas de peçonhas de serpentes. / Envenoming by Bothrops snakes is the most serious kind of envenoming from the medical and economical point of view in Central America. Bothrops asper snake is responsible for 90% of the snakebites registered in Panama every year. Despite its medical and economical relevance, only the venom of Costa Rica and Guatemala populations of this species has been studied to some detail, and there is very little information on intraspecies variability in venom composition and toxicity. In this study the crude venom of B. asper from Panama was characterized and its pharmacological and biochemistry activities were investigated with standard laboratory assays. Furthermore, we describe the isolation, functional and structural characterization of four basic phospholipases A2, named MTX-I, MTX-II, MTX-III, MTX-IV and a new acid phospholipase A2 named Basp-I-PLA2. The proteins were isolated from the crude venom by a combination of two chromatographic steps, using ion-exchange chromatography on CM-Sepharose (0.05 M NH4HCO3 pH 8.1 buffer), and hydrophobic chromatography on Phenyl-Sepharose (0.05 M Tris-HCl pH 7.4), followed by concentration gradient from 4 to 0 M NaCl at 25°C in the same buffer. Analyses of phospholipids hydrolyzed by these enzymes have shown that all phospholipases belong to type A2. The acidic isoform demostraded more catalytic activity than the basic PLA2s. This enzyme was more active on substrates as phosphotidylcholine and phosphatidylglycerol. The isoelectric focusing evidenced pIs beetwen 8.1 to 8.3 for the MTXs and 4.6 for the isoform Basp-I-PLA2. Its mol. Wt was estimated by Mass spectrometry to be MTX-1 14,156.5; MTX-2 14,249.5 and MTX-3 14,253.0 and Basp-I-PLA2 14,246.0 Da. The PLA2s (MTX-I, II, III and IV) induced myotoxic activity, inflammatory reaction mainly leukocyte migration to the muscle and activation of macrophages to exert phagocytic activity and production of superoxide. MTX-II, the most abundant one showed to be cytotoxic against JURKAT tumor cell line, C. albicans and E. coli. The acidic phospholipases A2 when tested in platelet rich plasma, showed a potent inhibitory effect on aggregation induced by ADP and collagen. The analysis of the sequence N-terminal demonstrated that the MTX-I, MTX-III and BASP-I-PLA2 belong to the subclass of Asp49 phospholipases A2 catalytically active, whereas, MTX-II and MTX-IV belong to proteins of the subclass of the enzymatically inactive Lys49 PLA2 s-like. In addition, a sequence of the region N-terminal of the PLA2s basic isolated, demonstrated clearly, that the isolated myotoxins in this work are similar of the previously isolated myotoxins of the snake venom Bothrops asper from Costa Rica. The Basp-I-PLA2 is a new acidic PLA2 and his sequence N-terminal revealed a high homology with other Asp49 acidic PLA2 s from snake venoms.