O envenenamento causado pelo contato com a lagarta Lonomia obliqua apresenta uma alta taxa de letalidade, fazendo do lonomismo um dos mais graves causados por animais peçonhentos em todo o Brasil. O acidente é caracterizado por graves distúrbios hemostáticos que podem evoluir, em pacientes não tratados, ao óbito. O efeito paradoxal desse envenenamento (pró-coagulante e hemorrágico) é resultado da ação de diferentes princípios ativos presentes nas secreções venenosas da lagarta. Os efeitos clínicos paradoxais não são exclusivos do veneno desta lagarta. O envenenamento por serpentes do gênero Bothrops apresenta sintomatologia semelhante. Considerando a gravidade dos acidentes causados por L.onomia obliqua em toda a região Sul e seu difícil diagnóstico frente à similaridade com o acidente botrópico, este trabalho teve como objetivo estudar, utilizando modelos animais, os efeitos hemorrágicos e inflamatório desencadeados pelo veneno desta lagarta. Utilizando ensaios de westen-blot e de coagulação por tempo de recalcificação, verificamos que não há reação cruzada no reconhecimento das proteínas dos venenos de L. obliqua e B. jararaca pelos soros antilonômico e antibotrópico. Em modelos animais, estudamos o efeito hemorrágico através do acompanhamento do sangramento pós-incisão da cauda de ratos. Nesse ensaio, o extrato de espículas apresentou um efeito hemorrágico dose-dependente, sendo completamente revertido pelo soro antilonômico e EDTA. Os efeitos inflamatórios do veneno da taturana foram estudados através dos ensaios in vivo de extravasamento vascular e migração celular. O extrato de espículas foi capaz de induzir extravasamento vascular e o efeito foi reduzido através da utilização de inibidores (pomadas de heparina, benzamidina e EDTA). Da mesma forma, EDTA, benzamidina e heparina foram capazes de inibir o efeito dose-dependente sobre a migração celular induzido pelo extrato de espículas no ensaio de air pouch. Neste trabalho, estudamos o e inflamatório causado pelo extrato de espículas de L. obliqua. Os resultados aqui apresentados são essenciais para a melhor compreensão do quadro clínico conseqüente desse acidente. L. obliqua, assim como outros animais peçonhentos e/ou venenosos da fauna brasileira, representam importante fonte de recursos para a pesquisa, principalmente na área da saúde, como o desenvolvimento de novos medicamentos e de soros antivenenos mais específicos. / The envenomation caused by contact with Lonomia obliqua caterpillars presents a high lethality rate, being one of the most severe accidents with venomous animals in Brazil. The accident is characterized by a hemostatic disorder which can evolve, in untreated patients, to death. The paradoxical effect of the envenomation (pro-coagulant and hemorrhagic) results from the action of several active principles present in the caterpillar's venomous secretions. These paradoxical effects are not exclusive of caterpillar's venoms. Envenomation by Bothrops genus snakes has a similar symptomatology. Considering the severity of the accidents caused by L. obliqua in Southern Brazil and the difficult diagnostic due to the bothropic envenomation similarity, in this work we studied the hemorrhagic and inflammatory effects triggered by the caterpillar's venom using animal models. Using western-blot and coagulation (recalcification time) assays, we demonstrated that there is no cross reactivity of the L. obliqua and B. jararaca venoms by antilonomic and antibothropic sera. In animal models, the hemorrhagic effect using bleeding time assay was analyzed. In this assay, the caterpillar's bristle extract presented a dose-dependent hemorrhagic activity, which is completely inhibited by antilonomic serum and EDTA. The inflammatory effects of the lonomic venom were studied using vascular extravasation and cell migration assays. The bristle extract was capable of inducing vascular extravasation and this activity was inhibited by heparin, benzamidin and EDTA pomades. Also, heparin, benzamidin and EDTA inhibited the dose-dependent cell migration induced by bristle extract in the air pouch assay. In this wok, we studied hemorrhage and inflammation caused by Lonomia obliqua bristle extract. The results presented here are essential to the better comprehension of the clinical profile in the lonomic envenomation. Lonomia obliqua, as well as other venomous animals from the Brazilian fauna, represents an important source for research, specially in heath sciences, to the development of new drugs and specific antivenom sera.

O envenenamento causado pelo contato com a lagarta Lonomia obliqua apresenta uma alta taxa de letalidade, fazendo do lonomismo um dos mais graves causados por animais peçonhentos em todo o Brasil. O acidente é caracterizado por graves distúrbios hemostáticos que podem evoluir, em pacientes não tratados, ao óbito. O efeito paradoxal desse envenenamento (pró-coagulante e hemorrágico) é resultado da ação de diferentes princípios ativos presentes nas secreções venenosas da lagarta. Os efeitos clínicos paradoxais não são exclusivos do veneno desta lagarta. O envenenamento por serpentes do gênero Bothrops apresenta sintomatologia semelhante. Considerando a gravidade dos acidentes causados por L.onomia obliqua em toda a região Sul e seu difícil diagnóstico frente à similaridade com o acidente botrópico, este trabalho teve como objetivo estudar, utilizando modelos animais, os efeitos hemorrágicos e inflamatório desencadeados pelo veneno desta lagarta. Utilizando ensaios de westen-blot e de coagulação por tempo de recalcificação, verificamos que não há reação cruzada no reconhecimento das proteínas dos venenos de L. obliqua e B. jararaca pelos soros antilonômico e antibotrópico. Em modelos animais, estudamos o efeito hemorrágico através do acompanhamento do sangramento pós-incisão da cauda de ratos. Nesse ensaio, o extrato de espículas apresentou um efeito hemorrágico dose-dependente, sendo completamente revertido pelo soro antilonômico e EDTA. Os efeitos inflamatórios do veneno da taturana foram estudados através dos ensaios in vivo de extravasamento vascular e migração celular. O extrato de espículas foi capaz de induzir extravasamento vascular e o efeito foi reduzido através da utilização de inibidores (pomadas de heparina, benzamidina e EDTA). Da mesma forma, EDTA, benzamidina e heparina foram capazes de inibir o efeito dose-dependente sobre a migração celular induzido pelo extrato de espículas no ensaio de air pouch. Neste trabalho, estudamos o e inflamatório causado pelo extrato de espículas de L. obliqua. Os resultados aqui apresentados são essenciais para a melhor compreensão do quadro clínico conseqüente desse acidente. L. obliqua, assim como outros animais peçonhentos e/ou venenosos da fauna brasileira, representam importante fonte de recursos para a pesquisa, principalmente na área da saúde, como o desenvolvimento de novos medicamentos e de soros antivenenos mais específicos. / The envenomation caused by contact with Lonomia obliqua caterpillars presents a high lethality rate, being one of the most severe accidents with venomous animals in Brazil. The accident is characterized by a hemostatic disorder which can evolve, in untreated patients, to death. The paradoxical effect of the envenomation (pro-coagulant and hemorrhagic) results from the action of several active principles present in the caterpillar's venomous secretions. These paradoxical effects are not exclusive of caterpillar's venoms. Envenomation by Bothrops genus snakes has a similar symptomatology. Considering the severity of the accidents caused by L. obliqua in Southern Brazil and the difficult diagnostic due to the bothropic envenomation similarity, in this work we studied the hemorrhagic and inflammatory effects triggered by the caterpillar's venom using animal models. Using western-blot and coagulation (recalcification time) assays, we demonstrated that there is no cross reactivity of the L. obliqua and B. jararaca venoms by antilonomic and antibothropic sera. In animal models, the hemorrhagic effect using bleeding time assay was analyzed. In this assay, the caterpillar's bristle extract presented a dose-dependent hemorrhagic activity, which is completely inhibited by antilonomic serum and EDTA. The inflammatory effects of the lonomic venom were studied using vascular extravasation and cell migration assays. The bristle extract was capable of inducing vascular extravasation and this activity was inhibited by heparin, benzamidin and EDTA pomades. Also, heparin, benzamidin and EDTA inhibited the dose-dependent cell migration induced by bristle extract in the air pouch assay. In this wok, we studied hemorrhage and inflammation caused by Lonomia obliqua bristle extract. The results presented here are essential to the better comprehension of the clinical profile in the lonomic envenomation. Lonomia obliqua, as well as other venomous animals from the Brazilian fauna, represents an important source for research, specially in heath sciences, to the development of new drugs and specific antivenom sera.

O envenenamento causado pelo contato com a lagarta Lonomia obliqua apresenta uma alta taxa de letalidade, fazendo do lonomismo um dos mais graves causados por animais peçonhentos em todo o Brasil. O acidente é caracterizado por graves distúrbios hemostáticos que podem evoluir, em pacientes não tratados, ao óbito. O efeito paradoxal desse envenenamento (pró-coagulante e hemorrágico) é resultado da ação de diferentes princípios ativos presentes nas secreções venenosas da lagarta. Os efeitos clínicos paradoxais não são exclusivos do veneno desta lagarta. O envenenamento por serpentes do gênero Bothrops apresenta sintomatologia semelhante. Considerando a gravidade dos acidentes causados por L.onomia obliqua em toda a região Sul e seu difícil diagnóstico frente à similaridade com o acidente botrópico, este trabalho teve como objetivo estudar, utilizando modelos animais, os efeitos hemorrágicos e inflamatório desencadeados pelo veneno desta lagarta. Utilizando ensaios de westen-blot e de coagulação por tempo de recalcificação, verificamos que não há reação cruzada no reconhecimento das proteínas dos venenos de L. obliqua e B. jararaca pelos soros antilonômico e antibotrópico. Em modelos animais, estudamos o efeito hemorrágico através do acompanhamento do sangramento pós-incisão da cauda de ratos. Nesse ensaio, o extrato de espículas apresentou um efeito hemorrágico dose-dependente, sendo completamente revertido pelo soro antilonômico e EDTA. Os efeitos inflamatórios do veneno da taturana foram estudados através dos ensaios in vivo de extravasamento vascular e migração celular. O extrato de espículas foi capaz de induzir extravasamento vascular e o efeito foi reduzido através da utilização de inibidores (pomadas de heparina, benzamidina e EDTA). Da mesma forma, EDTA, benzamidina e heparina foram capazes de inibir o efeito dose-dependente sobre a migração celular induzido pelo extrato de espículas no ensaio de air pouch. Neste trabalho, estudamos o e inflamatório causado pelo extrato de espículas de L. obliqua. Os resultados aqui apresentados são essenciais para a melhor compreensão do quadro clínico conseqüente desse acidente. L. obliqua, assim como outros animais peçonhentos e/ou venenosos da fauna brasileira, representam importante fonte de recursos para a pesquisa, principalmente na área da saúde, como o desenvolvimento de novos medicamentos e de soros antivenenos mais específicos. / The envenomation caused by contact with Lonomia obliqua caterpillars presents a high lethality rate, being one of the most severe accidents with venomous animals in Brazil. The accident is characterized by a hemostatic disorder which can evolve, in untreated patients, to death. The paradoxical effect of the envenomation (pro-coagulant and hemorrhagic) results from the action of several active principles present in the caterpillar's venomous secretions. These paradoxical effects are not exclusive of caterpillar's venoms. Envenomation by Bothrops genus snakes has a similar symptomatology. Considering the severity of the accidents caused by L. obliqua in Southern Brazil and the difficult diagnostic due to the bothropic envenomation similarity, in this work we studied the hemorrhagic and inflammatory effects triggered by the caterpillar's venom using animal models. Using western-blot and coagulation (recalcification time) assays, we demonstrated that there is no cross reactivity of the L. obliqua and B. jararaca venoms by antilonomic and antibothropic sera. In animal models, the hemorrhagic effect using bleeding time assay was analyzed. In this assay, the caterpillar's bristle extract presented a dose-dependent hemorrhagic activity, which is completely inhibited by antilonomic serum and EDTA. The inflammatory effects of the lonomic venom were studied using vascular extravasation and cell migration assays. The bristle extract was capable of inducing vascular extravasation and this activity was inhibited by heparin, benzamidin and EDTA pomades. Also, heparin, benzamidin and EDTA inhibited the dose-dependent cell migration induced by bristle extract in the air pouch assay. In this wok, we studied hemorrhage and inflammation caused by Lonomia obliqua bristle extract. The results presented here are essential to the better comprehension of the clinical profile in the lonomic envenomation. Lonomia obliqua, as well as other venomous animals from the Brazilian fauna, represents an important source for research, specially in heath sciences, to the development of new drugs and specific antivenom sera.

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

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

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

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

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

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