Made available in DSpace on 2016-01-26T18:55:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Rafael.pdf: 303302 bytes, checksum: d9cefef0a4734fe1c4b6a47d4ca58d52 (MD5) Previous issue date: 2008-06-02 / The accident crotalic presents the largest lethality index when compared with other ophidic accidents of medical interest. The fractions of the crotalic venom characterize three activities with known clinical importance: neurotoxic, hemolytic and myotoxic activities. The present study aims evaluate the clinical and laboratorial aspects of the experimental intoxication with venom of Crotalus durissus terrificus in mice Wistar treated with antiophidic serum and aqueous extract of Mikania glomerata. The animals were divided in three groups with eighteen animals each one. Group GC: control; Group GVS: received 10mg/kg of venom saw intramuscular and 1mg of antiophidic serum saw intraperitoneal for each 50mg of crotalic venom; Group GVSM: received the same protocol to the group GVS and the aqueous extract of Mikania glomerata 10% at the dose of 1mL orally each hour totaling five administrations. They were observed moderate edema, moderate sedation, decrease of the locomotion, temperature, breathing frequency and heart frequency, however there was not evidence of coagulation alteration. In the comparison among the groups GVS and GVSM for all of the appraised parameters observed that it was significant for the statistical analysis the larger edema in the member inoculated in the animals of the group GVS and the return of the faster sedation degree for the animals of the group GVSM. The breathing frequency didn't differ among these two groups, but it was smaller in the animals of the group same GVS staying inside of normal values for the species. The locomotion decreased, but it didn't differ between the two groups and the temperature and heart frequency didn't differ for the statistical analysis, but the decrease of their values below the normal values for the species, more intense in the animals of the group GVS, was clinically important. We also concluded the need of larger studies with the plant Mikania glomerata in the accidents crotalic in more sensitive species to the venom / O acidente crotálico apresenta o maior índice de letalidade quando comparado com outros acidentes ofídicos de interesse médico. As frações do veneno crotálico apresentam três atividades com importância clínica conhecida: neurotóxica, hemolítica e miotóxica. Este trabalho teve como objetivo avaliar os aspectos clínicos e laboratoriais da intoxicação experimental com veneno de Crotalus durissus terrificus em ratos Wistar tratados com soro antiofídico e extrato aquoso de Mikania glomerata. Os animais foram divididos em três grupos com dezoito animais cada um. Grupo GC: controle; Grupo GVS: receberam 10mg/kg de veneno via intramuscular e 1mg de soro antiofídico via intraperitoneal para cada 50mg de veneno crotálico; Grupo GVSM: receberam o mesmo protocolo do grupo GVS e o extrato aquoso de Mikania glomerata a 10% na dose de 1mL via oral, de hora em hora totalizando cinco administrações. Foram observados edema moderado, sedação moderada, diminuição da locomoção, temperatura, freqüência respiratória e freqüência cardíaca, porém não houve evidência de alteração de coagulação. Na comparação entre os grupos GVS e GVSM para todos os parâmetros avaliados observamos que foi significativo pela análise estatística o edema maior no membro inoculado nos animais do grupo GVS e o retorno do grau de sedação mais rápido para os animais do grupo GVSM. A freqüência respiratória não diferiu entre estes dois grupos, mas foi menor nos animais do grupo GVS mesmo mantendo-se dentro de valores normais para a espécie. A locomoção diminuiu, mas não diferiu entre os dois grupos e a temperatura e freqüência cardíaca não diferiram pela análise estatística, mas a diminuição dos seus valores abaixo dos valores normais para a espécie, mais intenso nos animais do grupo GVS, foi clinicamente importante. Concluímos também a necessidade de maiores estudos com a planta Mikania glomerata nos acidentes crotálicos em espécies mais sensíveis ao veneno

Made available in DSpace on 2016-07-18T17:53:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Rafael.pdf: 303302 bytes, checksum: d9cefef0a4734fe1c4b6a47d4ca58d52 (MD5) Previous issue date: 2008-06-02 / The accident crotalic presents the largest lethality index when compared with other ophidic accidents of medical interest. The fractions of the crotalic venom characterize three activities with known clinical importance: neurotoxic, hemolytic and myotoxic activities. The present study aims evaluate the clinical and laboratorial aspects of the experimental intoxication with venom of Crotalus durissus terrificus in mice Wistar treated with antiophidic serum and aqueous extract of Mikania glomerata. The animals were divided in three groups with eighteen animals each one. Group GC: control; Group GVS: received 10mg/kg of venom saw intramuscular and 1mg of antiophidic serum saw intraperitoneal for each 50mg of crotalic venom; Group GVSM: received the same protocol to the group GVS and the aqueous extract of Mikania glomerata 10% at the dose of 1mL orally each hour totaling five administrations. They were observed moderate edema, moderate sedation, decrease of the locomotion, temperature, breathing frequency and heart frequency, however there was not evidence of coagulation alteration. In the comparison among the groups GVS and GVSM for all of the appraised parameters observed that it was significant for the statistical analysis the larger edema in the member inoculated in the animals of the group GVS and the return of the faster sedation degree for the animals of the group GVSM. The breathing frequency didn't differ among these two groups, but it was smaller in the animals of the group same GVS staying inside of normal values for the species. The locomotion decreased, but it didn't differ between the two groups and the temperature and heart frequency didn't differ for the statistical analysis, but the decrease of their values below the normal values for the species, more intense in the animals of the group GVS, was clinically important. We also concluded the need of larger studies with the plant Mikania glomerata in the accidents crotalic in more sensitive species to the venom / O acidente crotálico apresenta o maior índice de letalidade quando comparado com outros acidentes ofídicos de interesse médico. As frações do veneno crotálico apresentam três atividades com importância clínica conhecida: neurotóxica, hemolítica e miotóxica. Este trabalho teve como objetivo avaliar os aspectos clínicos e laboratoriais da intoxicação experimental com veneno de Crotalus durissus terrificus em ratos Wistar tratados com soro antiofídico e extrato aquoso de Mikania glomerata. Os animais foram divididos em três grupos com dezoito animais cada um. Grupo GC: controle; Grupo GVS: receberam 10mg/kg de veneno via intramuscular e 1mg de soro antiofídico via intraperitoneal para cada 50mg de veneno crotálico; Grupo GVSM: receberam o mesmo protocolo do grupo GVS e o extrato aquoso de Mikania glomerata a 10% na dose de 1mL via oral, de hora em hora totalizando cinco administrações. Foram observados edema moderado, sedação moderada, diminuição da locomoção, temperatura, freqüência respiratória e freqüência cardíaca, porém não houve evidência de alteração de coagulação. Na comparação entre os grupos GVS e GVSM para todos os parâmetros avaliados observamos que foi significativo pela análise estatística o edema maior no membro inoculado nos animais do grupo GVS e o retorno do grau de sedação mais rápido para os animais do grupo GVSM. A freqüência respiratória não diferiu entre estes dois grupos, mas foi menor nos animais do grupo GVS mesmo mantendo-se dentro de valores normais para a espécie. A locomoção diminuiu, mas não diferiu entre os dois grupos e a temperatura e freqüência cardíaca não diferiram pela análise estatística, mas a diminuição dos seus valores abaixo dos valores normais para a espécie, mais intenso nos animais do grupo GVS, foi clinicamente importante. Concluímos também a necessidade de maiores estudos com a planta Mikania glomerata nos acidentes crotálicos em espécies mais sensíveis ao veneno

De uma biblioteca de cDNA da glândula de veneno da cobra coral brasileira Micrurus corallinus foi isolada uma seqüência denominada NXH8. Esta seqüência de cDNA apresenta similaridade estrutural com a família de toxinas de serpentes em 'três dígitos' ricas em pontes dissulfeto. A subclasse melhor conhecida nesta família, são as alfa neurotoxinas. Uma outra seqüência distinta, denominada NXH1 e suas isoformas NXH3 e NXH7, foram isoladas anteriormente. Pertencem à mesma família de toxinas e estão presentes na mesma biblioteca. Alguns resultados da caracterização de NXH1, são utilizados neste estudo, em comparação com NXH8. Algumas características estruturais tornam a seqüência NXH8 diferente da classe usual das alfa neurotoxinas, vindo a constituir possivelmente uma nova subclasse da família. A proteína NXH8 foi expressa em diversos vetores de expressão em Escherichia coli. A proteína recombinante, expressa pelo vetor pRSET C - NXH8 foi utilizada para imunizar camundongos. O soro contra NXH8, assim como o soro anti - elapídico do Instituto Butantan, reconhece a toxina recombinante em ELISA e Western blot. O soro anti - NXH8 detecta apenas uma banda do veneno de M. corallinus em Western blot, mas apresenta reatividade cruzada com componentes do veneno de alguns elapídeos neotropicais e do velho mundo. Em contraste, dados anteriores demonstraram que o soro anti - NXH1 é específico para um componente único do veneno de M. corallinus. O veneno de M. corallinus tem alfa neurotoxinas que bloqueiam o receptor pós - sináptico nicotínico de acetilcolina nas membranas do músculo esquelético de ratos. O soro anti - NXH8 é capaz de impedir a ligação de componentes do veneno bruto a esses receptores. Já o soro contra NXH1 não apresenta a mesma capacidade inibitória. Isto indica que NXH8 tem afinidade pelo receptor nicotínico muscular de acetilcolina, ou que NXH8 compartilha de um epítopo neutralizante presente também nas alfa neurotoxinas do veneno da cobra coral M. corallinus. / A cDNA sequence encoding a putative new toxin, NXH8, was isolated from the cDNA library constructed from the venom gland of the Brazilian coral snake, Micrurus corallinus. This sequence shows a structural similarity with the snake toxin family known as 'three-fingered' toxins, a family of toxins with approximately 60 to 70 amino acids and usually 4 to 5 disulfide bonds. Irrespective of whether these proteins are functionally different, their amino acid sequences can be readily aligned, using 8 half-cystines as conserved elements, suggesting the presence of common structural features. The best known subclass of three-finger-type toxins are the curaremimetic toxins, also called alpha-neurotoxins, found in most venoms from Elapid and Sea snakes. Another toxin with a distinct sequence, known as NXH1 and its isoforms NXH3 and NXH7 had been previously isolated. They belong to the same family of toxins and were characterized from the same cDNA library. In the present study, a comparative biochemical, pharmacological and structural analyses of NXH1 and NXH8 were described. Few structural characteristics of NXH8 seem to indicate that it differs from the usual class of alpha – neurotoxins, belonging, possibly, to a new subclass of 'three-finger' toxins. The NXH8 protein was expressed in various E. coli expression vectors and the resulted recombinant toxin from pRSETC-NXH8 plasmid was used as a "toxoid" for mice immunization. The anti - NXH8 sera, as well as the anti – elapid sera from the Butantan Institute, recognized the recombinant toxin by both ELISA and Western blot assays. In contrast to the claim that anti - NXH1 sera is specific to one component of M. corallinus’s venom, the anti – NXH8 sera show cross reactivity to venom of some Neotropical and Old World elapids. The M. corallinus's venom contains alpha – toxins, which inhibit post-synaptic nicotinic acetylcholine receptor of neonatal rat skeletal muscle membrane. The anti - NXH8 serum was capable of blocking the binding of the components of the crude venom to these receptors. In contrast, the anti – NXH1 serum did not show this inhibitory effect. This indicates that either NXH8 presents affinity for muscular nicotinic acetylcholine receptor or it shares a neutralizing epitope also present in M. corallinus’s alpha – neurotoxins.

Parasitoides criam condições favoráveis para seu desenvolvimento regulando processos fisiológicos do hospedeiro via a utilização de moléculas produzidas por tecidos maternos ou por tecidos derivados do parasitoide imaturo ou de simbiontes associados (vírus de poliDNA - PDV). Assim, essas moléculas se destacam como uma fonte preciosa para o desenvolvimento de métodos alternativos de controle de pragas. O objetivo desse trabalho foi o de explorar a interação hospedeiro-parasitoide, visando à identificação de moléculas que participem do processo de regulação hospedeira para o desenvolvimento de métodos alternativos de controle de pragas. A busca pela identificação dessas moléculas foi concentrada na interação Diatraea saccharalis (F.) (Lepidoptera: Crambidae) Cotesia flavipes (Cameron) (Hymenoptera: Braconidae) pela avaliação i) do efeito do parasitismo na fisiologia digestiva do hospedeiro e ii) da contribuição da glândula de veneno e do ovário na produção de moléculas bioativas e iii) pela caracterização de transcritos produzidos por teratócitos desse parasitoide. O potencial de aplicação de moléculas derivadas da interação hospedeiro-parasitoide foi verificado pela caracterização da atividade de uma quitinase putativa isolada da associação Heliothis virescens (F.) (Lepidoptera: Noctuidae) Toxoneuron nigriceps (Viereck) (Hymenoptera: Braconidae), via expressão heteróloga e transformação genética de plantas de fumo. Os resultados demonstraram que o parasitismo afeta a utilização do alimento por lagartas parasitadas, reduzindo as taxas de crescimento (RGR), consumo (RCR) e metabólica (RMR) relativas, enquanto aumenta a eficiência de conversão do digerido (ECD). O parasitismo por C. flavipes também aumentou a permanência do alimento no intestino do hospedeiro e a atividade de -amilase, sacarase e trealase em lagartas de D. saccharalis. Análises do transcriptoma da glândula de veneno e do ovário de C. flavipes indicaram a produção de muitas proteínas desconhecidas. Porém, foi possível identificar proteases, um inibidor de proteinase e uma proteína com ação antimicrobiana, produzidas pela glândula de veneno, e uma proteína de expressão precoce (ep1), como produto do ovário de C. flavipes. Dois transcritos isolados de teratócitos de C. flavipes foram putativamente identificados como serpina e fator de inibição da tradução (CfHTIF). Ambos os transcritos foram detectados em teratócitos após cinco dias do parasitismo, sendo que transcritos do CfHTIF também foram observados em hemócitos de hospedeiros parasitados. CfHTIF apresentou alta homologia a proteínas produzidas por PDVs associados a outras espécies de Cotesia, sugerindo a sua origem viral, sendo este o primeiro relato da utilização de teratócitos para a produção de proteínas virais voltadas à regulação hospedeira. A caracterização da atividade da quitinase de teratócitos de T. nigriceps e a avaliação do seu potencial biotecnológico via transgenia de plantas para o controle de lagartas de H. virescens indicou que, apesar dessa quitinase possuir capacidade de ligação à quitina coloidal e cristalina em ensaios in vitro, a mesma não demonstra qualquer atividade quitinolítica. Avaliações de plantas de fumo transformadas com o Tnchi não indicaram qualquer efeito deletério ao desenvolvimento de lagartas de H. virescens. Apesar da ausência de atividade quitinolítica, essa quitinase apresentou atividade antimicrobiana. A possibilidade de exploração dessa proteína na produção de plantas de interesse econômico é discutida. / Parasitoids regulate their hosts physiological processes in order to produce suitable conditions for their own development by employing molecules produced by maternal tissues, the immature parasitoid and derived tissues, and associated simbionts (polidnavirus PDV). These molecules represent, therefore, an untapped resource of new molecules for the development of alternative pest control methods. Our objective was to exploit the hostparasitoid interactions aiming at the identification of molecules involved in host regulation for their use in the development of alternative strategies for pest control. The search for new molecules was concentrated on the interaction Diatraea saccharalis (F.) (Lepidoptera: Crambidae) Cotesia flavipes (Cameron) (Hymenoptera: Braconidae) by assessing i) the effects of parasitization on the host digestive physiology and ii) the contribution of the venom gland and ovary in producing regulatory molecules, and by iii) the characterization of cDNAs isolated from teratocytes of C. flavipes. The potential application of molecules from hostparasitoid associations was verified by characterizing the activity of a putative chitinase isolated from the interaction Heliothis virescens (F.) (Lepidoptera: Noctuidae) Toxoneuron nigriceps (Viereck) (Hymenoptera: Braconidae) using recombinant proteins and geneticallymodified tobacco plants. Data obtained demonstrated parasitized larvae had reduced relative growth (RGR), consumption (RCR) and metabolic (RMR) rates, while an increased efficiency in the conversion of the digested food (ECD) was obtained as compared to unparasitized larvae. Larvae parasitized by C. flavipes retained the food in the gut for a longer period and had higher activities for -amylase, sacarase and trehalase if compared to control larvae. Analysis of the transcriptome of the venom gland and ovary of C. flavipes predicted a large number of unknown proteins. Nevertheless, several proteases, a protease inhibitor and an antimicrobial protein from the venom gland, and an early-expressed protein (ep1), with a putative role in the process of host regulation from the ovaries, were identified. Two cDNAs isolated from teratocytes of C. flavipes were putatively identified as a serpin and an eukaryote translation inhibitory factor (CfHTIF). Both were detected in teratocytes from day 5 of parasitism and onwards, with the CfHTIF being also detected in hemocytes of parasitized hosts. Comparative analysis of the CfHTIF indicated it is highly homologous to host translation inhibitory factors produced by PDVs associated with other species of Cotesia, indicating its possible viral origin and suggesting this to be the first record of teratocytes as a source of PDV-derived proteins for host regulation. The characterization of the activity from the chitinase isolated from teratocytes of T. nigreceps (Tnchi) and the evaluation of its biotechnological potential via plant transgenesis to control larvae of H. virescens indicated this chitinase can bind to colloidal and crystalline chitins in in vitro assays, but it does not display chitinolytic activity. Assays with transformed tobacco plants expressing Tnchi did not result in any effect to H. virescens larval development and survival. Although Tnchi did not have any chitinolytic activity, it did show to have an antimicrobial effect. The possible exploitation of this protein for production of economically-important plants is dicussed.

A otimização de combustíveis nucleares para uso em reatores a água pressurizada pode ser obtida pelo aumento da taxa de queima do combustível. Para isso, no entanto, é necessário levar em conta o aumento na reatividade inicial no reator, causada pelo maior enriquecimento do combustível. Esse problema, por sua vez, pode ser contornado por meio da introdução dos chamados venenos queimáveis diretamente nas pastilhas combustível de UO2. Alguns elementos do grupo das terras-raras possuem propriedades físicas e químicas que os tornam apropriados para esse uso dentro de reatores. Para caracterizar a microestrutura do combustível UO2 utilizado em reatores a água pressurizada dopado de érbio, pastilhas de UO2-Er2O3 foram preparadas, com teor de Er2O3 variando de 1,0 a 9,8 wt%, e analisadas por difração de raios X (DRX) para determinar se houve a formação de solução sólida pelo composto e determinar a variação do parâmetro de rede da solução em função da concentração de érbia. Apesar da análise por DRX ter mostrado que todo o érbio se incorporou à rede de UO2, ela também evidenciou a emergência de uma segunda fase, de estrutura do tipo fluorita, e cuja fração mássica aumenta em função do teor de érbia, enquanto seu parâmetro de rede diminui. Esses resultados são compatíveis com o fenômeno de segregação de defeitos, que consiste na formação de microdomínios segregados da rede principal nos quais há uma concentração maior dos defeitos i.e. são regiões mais ricas em érbio. Assim, a análise por DRX mostrou que houve formação de solução sólida de (U,Er)O2, mas que são necessários ajustes nos parâmetros de sinterização para que seja obtida uma solução monofásica. / Optimization of nuclear fuel for use in pressurized water reactors can be achieved by obtaining higher burnups. This, however, requires the excess reactivity caused by increasing the fuels enrichment to be taken into account, which can be done by introducing burnable absorbers into the UO2 fuel pellets themselves. Some of the rare earth elements have thermal and mechanical properties that make them appropriate for use inside the reactor. In order to characterize the microstructure of erbium-doped UO2 fuel, sintered UO2-Er2O3 pellets were prepared, with Er2O3 content ranging from 1.0 to 9.8wt%, and analyzed by X-ray diffraction to determine whether the composite formed solid solutions and, if so, evaluate the lattice parameter as a function of erbia concentration. While XRD analysis showed the Er2O3 completely dissolved in the UO2 powder, it also evidenced the emergence of a second fluorite-type phase, whose phase fraction increases and lattice parameter decreases with increasing erbia concentration. Analysis of the diffraction patterns showed this emerging phase has the same crystalline structure as the host lattice, but with a smaller lattice parameter. These results are compatible with the phenomenon of defect segregation, which consists in the formation of microdomains with a higher concentration of defects i.e. rare-earth richer regions. Thus, XRD analysis showed the formation of (U,Er)O2 solid solution, but such that there are still adjustments in the sintering parameters that need to be made in order to achieve a single-phase solid solution.

A pele dos anfíbios possui uma grande diversidade de glândulas responsáveis por diversas funções. Glândulas cutâneas sexualmente dimórficas (GCSDs) são geralmente encontradas em machos e podem formar macroglândulas conhecidas como regiões \"inchadas\". Dendrobatoidea é o único clado de anfíbios em que machos adultos possuem um inchaço no dedo IV, supostamente associado ao amplexo cefálico que também é exclusivo da superfamília. No entanto, poucos estudos referentes a este caráter foram realizados e sua histologia nunca foi examinada. Buscamos caracterizar as morfologias do inchaço, avaliar a distribuição anatômica de suas glândulas e realizar sua análise taxonômica. Observamos as morfologias externa e interna das mãos de machos e fêmeas adultos e juvenis de 27 espécies da superfamília e fizemos a histologia das mãos de todos os indivíduos para comparar os dedos e os tipos glandulares presentes neles. Realizamos análises histoquímicas para diferenciar e descrever os tipos glandulares encontrados e para determinar se encontramos GCSDs na região do inchaço, analisamos também a pele do dorso de alguns dendrobatóideos. Encontramos glândulas granulosas e mucosas comuns no dorso e nos dedos de todos os indivíduos. Exclusivamente nos machos adultos com o inchaço, encontramos glândulas mucosas especializadas de tipos I, II e III no dedo IV. Glândulas de tipo I estão presentes em todos os machos que apresentam o inchaço do dedo IV, de tipo II estão restritas aos Dendrobatidae e de tipo III ocorrem apenas em Anomaloglossus stepheni. Observamos ainda que machos de espécies anteriormente codificadas sem o inchaço possuem o inchaço no dedo IV e corroboramos a existência do caráter pela presença dos tipos glandulares descritos. Segundo nossa amostragem, a presença do inchaço e de glândulas de tipo I no inchaço é uma sinapomorfia de Dendrobatoidea, com ausência secundária nas espécies que não possuem o caráter. A presença de glândulas de tipo II é uma sinapomorfia de Dendrobatidae, com perdas independentes em duas espécies e a presença de glândulas de tipo III é uma autapomorfia de An. Stepheni. Trazemos, portanto, informações que poderão guiar estudos em diversos campos como: comportamento reprodutivo, bioquímica das secreções glandulares e taxonomia dos dendrobatóideos / Amphibians possess a great diversity of skin glands, among which sexually dimorphic skin glands (SDSGs) are present in males and can form macroglands usually referred to as \"swollen\" regions. Dendrobatoidea is the only clade in which adult males present a swollen in finger IV supposedly associated with the cephalic amplexus, also exclusive to the superfamily. However, few studies of this character have been carried out and the histology of the structure has never been examined. We characterized the different morphologies of the swelling, assessed the anatomical distribution of its glands and tested its homology by taxonomic analysis. We studied the external and internal morphologies and the histology of the hands of adult males and females and juveniles of 27 species to compare all fingers and its gland types. To compare and describe the gland types found at the fingers we ran histochemical studies. We also analyzed the skin of the dorsum of dendobatoid frogs to determine if the gland types found at the swollen region were in fact SDSGs. Our findings showed typical serous and mucous glands at the dorsum and fingers of all individuals and we discovered specialized mucous glands of types I, II and III only at males with the swollen fourth finger. Type I glands are present in all males with the swelling, type II are restricted to Dendrobatidae and type III occur only in Anomaloglossus stepheni. We have also observed that males whose fourth finger was previously coded as \"without the swelling\" had in fact the swelling present, a fact corroborated by the presence of the specialized gland types. According to our samplings, the presence of the swelling in finger IV and of type I glands is a synapomorphy of Dendrobatoidea, with secondary absence at species without the swelling. The presence of type II glands is a synapomorphy of Dendrobatidae and the presence of type III glands is an autapomorphy of An. Stepheni. Our findings will guide studies in the most diverse fields such as dendrobatoid\'s reproductive behavior, biochemistry of glandular secretion and taxonomy

Amphibians possess a great diversity of skin glands, among which sexually dimorphic skin glands (SDSGs) are present in males and can form macroglands usually referred to as \"swollen\" regions. Dendrobatoidea is the only clade in which adult males present a swollen in finger IV supposedly associated with the cephalic amplexus, also exclusive to the superfamily. However, few studies of this character have been carried out and the histology of the structure has never been examined. We characterized the different morphologies of the swelling, assessed the anatomical distribution of its glands and tested its homology by taxonomic analysis. We studied the external and internal morphologies and the histology of the hands of adult males and females and juveniles of 27 species to compare all fingers and its gland types. To compare and describe the gland types found at the fingers we ran histochemical studies. We also analyzed the skin of the dorsum of dendobatoid frogs to determine if the gland types found at the swollen region were in fact SDSGs. Our findings showed typical serous and mucous glands at the dorsum and fingers of all individuals and we discovered specialized mucous glands of types I, II and III only at males with the swollen fourth finger. Type I glands are present in all males with the swelling, type II are restricted to Dendrobatidae and type III occur only in Anomaloglossus stepheni. We have also observed that males whose fourth finger was previously coded as \"without the swelling\" had in fact the swelling present, a fact corroborated by the presence of the specialized gland types. According to our samplings, the presence of the swelling in finger IV and of type I glands is a synapomorphy of Dendrobatoidea, with secondary absence at species without the swelling. The presence of type II glands is a synapomorphy of Dendrobatidae and the presence of type III glands is an autapomorphy of An. Stepheni. Our findings will guide studies in the most diverse fields such as dendrobatoid\'s reproductive behavior, biochemistry of glandular secretion and taxonomy / A pele dos anfíbios possui uma grande diversidade de glândulas responsáveis por diversas funções. Glândulas cutâneas sexualmente dimórficas (GCSDs) são geralmente encontradas em machos e podem formar macroglândulas conhecidas como regiões \"inchadas\". Dendrobatoidea é o único clado de anfíbios em que machos adultos possuem um inchaço no dedo IV, supostamente associado ao amplexo cefálico que também é exclusivo da superfamília. No entanto, poucos estudos referentes a este caráter foram realizados e sua histologia nunca foi examinada. Buscamos caracterizar as morfologias do inchaço, avaliar a distribuição anatômica de suas glândulas e realizar sua análise taxonômica. Observamos as morfologias externa e interna das mãos de machos e fêmeas adultos e juvenis de 27 espécies da superfamília e fizemos a histologia das mãos de todos os indivíduos para comparar os dedos e os tipos glandulares presentes neles. Realizamos análises histoquímicas para diferenciar e descrever os tipos glandulares encontrados e para determinar se encontramos GCSDs na região do inchaço, analisamos também a pele do dorso de alguns dendrobatóideos. Encontramos glândulas granulosas e mucosas comuns no dorso e nos dedos de todos os indivíduos. Exclusivamente nos machos adultos com o inchaço, encontramos glândulas mucosas especializadas de tipos I, II e III no dedo IV. Glândulas de tipo I estão presentes em todos os machos que apresentam o inchaço do dedo IV, de tipo II estão restritas aos Dendrobatidae e de tipo III ocorrem apenas em Anomaloglossus stepheni. Observamos ainda que machos de espécies anteriormente codificadas sem o inchaço possuem o inchaço no dedo IV e corroboramos a existência do caráter pela presença dos tipos glandulares descritos. Segundo nossa amostragem, a presença do inchaço e de glândulas de tipo I no inchaço é uma sinapomorfia de Dendrobatoidea, com ausência secundária nas espécies que não possuem o caráter. A presença de glândulas de tipo II é uma sinapomorfia de Dendrobatidae, com perdas independentes em duas espécies e a presença de glândulas de tipo III é uma autapomorfia de An. Stepheni. Trazemos, portanto, informações que poderão guiar estudos em diversos campos como: comportamento reprodutivo, bioquímica das secreções glandulares e taxonomia dos dendrobatóideos

Neste estudo foram avaliados os efeitos da subunidade CB (FLA2 isolada do veneno da serpente C. d. terrificus) em células endoteliais quanto: 1) síntese de PGI2 e mecanismos e 2) mecanismos inibitórios sobre moléculas de adesão. Os resultados mostraram que a liberação de PGI2 induzida pela CB depende de COX-1, PGIS, cFLA2, ERK1/2, mas não de COX-2, NF-kB, p38, JNK, iFLA2, receptor IP, AC ou PKA. Em adição, a CB aumentou os níveis de PGIS, mas não de COX-1 ou COX-2. Ainda, a CB inibiu a expressão de ICAM-1 e VCAM-1, mas não de PECAM-1, induzidas pelo LPS. Em relação aos mecanismos da ação inibitória da CB, foi demonstrado que o PPAR-α e -β/δ, IP, AC, PKA e a PGI2 são relevantes para inibição de ICAM-1, mas não de VCAM-1, induzida pelo LPS. Além disso, a CB inibiu a expressão gênica de ICAM-1, VCAM-1, TNF-α e IL-6, induzida pelo LPS. Este estudo evidenciou importantes vias na ação inibitória da FLA2 crotálica, em um evento fundamental da resposta inflamatória e trouxe a melhor compreensão das atividades biológicas desencadeadas por esta FLA2 em células endoteliais. / In this study the effect of CB, a phospholipase A2 (PLA2) isolated from Crotalus durissus terrificus snake venom, in cultured endothelial cells was investigated, with focus on: i) biosynthesis of prostacyclin (PGI2) and related mechanisms, and ii) inhibitory mechanisms on expression of ICAM-1, VCAM-1 and PECAM-1 adhesion molecules. Results showed that COX-1, PGI2 synthase (PGIS), cPLA2, ERK1/2 and MEK1/2, but not COX-2, NF-kB, p38, JNK, iPLA2, IP receptor, cyclase adenylate nor PKA, are involved CB-induced PGI2 biosynthesis. In addition, CB up-regulated PGIS, but not COX-1 nor COX-2 protein levels. Moreover, CB was able to inhibit LPS-induced ICAM-1 and VCAM-1, but not PECAM-1 protein expression. PPAR-α and -β/δ, IP receptor, cyclase adenylate, PKA and PGI2, but not PPAR-γ, are essential for CB-induced inhibition of ICAM-1. Furthermore, CB inhibited LPS-induced gene expression of ICAM-1, VCAM-1, TNF-α and IL-6. Inhibition of these cytokines by CB may be related to down regulation of both VCAM-1 and ICAM-1 seen in endothelial cells incubated with this venom PLA2.

A resistência aos antibióticos adquirida por micro-organismos patogênicos é um problema de saúde mundial e, por isso, o desenvolvimento de novos agentes antimicrobianos vem sendo amplamente estimulado. Sabendo que muitos peptídeos bioativos correspondem a fragmentos peptídicos de proteínas e/ou seus análogos, este trabalho teve o objetivo de desenvolver novos peptídeos antimicrobianos (AMPs) a partir das sequências aminoacídicas e das estruturas 3D de proteínas possivelmente envolvidas na atividade antimicrobiana de venenos de serpentes pouco estudados. As etapas iniciais seguidas foram: a) escolher uma fosfolipase A2 (PLA2) de veneno de serpente peruana do gênero Bothrops da família Viperidae com sequência de aminoácidos conhecida e modelar por homologia a sua estrutura 3D; b) verificar atividade antimicrobiana em venenos de serpentes peruanas dos gêneros Bothrops e Bothriopsis da família Viperidae, selecionar um veneno ativo, fracioná-lo para isolar proteínas provavelmente envolvidas nessa atividade, tripsinizar as proteínas isoladas, sequenciar os fragmentos trípticos para identificá-las, localizar esses fragmentos em sequências aminoacídicas de proteínas com estruturas 3D disponíveis correlatas às proteínas isoladas/identificadas em classe, função e fonte natural. Em seguida, foram escolhidos fragmentos peptídicos da PLA2 (item a) e das proteínas isoladas do veneno ativo (item b) e/ou desenhados análogos que apresentassem características exibidas por AMPs conhecidos. Os peptídeos desenhados foram sintetizados, purificados, caracterizados e testados em suas atividades antimicrobianas. Os modelos estruturais 3D da PLA2 de Bothrops pictus e quatro peptídeos (PLA2-1 a -4) amidados derivados dela foram obtidos, sendo o PLA2-1 ativo frente a Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans, Candida krusei e Candida parapsilosis (MICs de 6,25-200 µmol.mL-1). Dos três venenos de serpentes peruanas testados, Bothrops taeniatta, Bothrops barnetti e Bothriopsis oligolepis, os dois últimos inibiram o crescimento de S. aureus (MICs 0,78-50 µmol.mL-1), mas apenas B. oligolepis demonstrou espectro de ação amplo. O seu fracionamento sequencial, acompanhado de ensaios de inibição do crescimento de S. aureus, gerou frações ativas relativamente homogêneas que, tripsinizadas e os fragmentos trípticos sequenciados, continham metalo-peptidases do tipo III, serino-peptidase ou lectinas do tipo C. A verificação de atividade enzimática e de coagulação sanguínea nessas frações confirmaram as naturezas das proteínas isoladas. Dos três peptídeos amidados (Bo-Ser1, Bo-Met1 e Bo-Lec1) desenhados a partir de suas estruturas, um deles foi ativo frente às leveduras C. albicans, C. krusei e C. parapsilosis (Bo-Met1; MIC de 6,25 - 200 µmol.mL-1). Pela primeira vez, foi demonstrado que: a) os venenos das serpentes peruanas B. barnetti e B. oligolepis apresentam ação antimicrobiana, sendo o último de espectro amplo; b) que as proteínas acima citadas, que incluem uma serino-peptidase, estão envolvidas com essa propriedade do veneno de B. oligolepis; c) que as sequências aminoacídicas e modelo 3D de uma PLA2 ácida e de proteínas presentes nos venenos das serpentes peruanas B. pictus e Bothriopsis oligolepis podem funcionar como fontes naturais para o desenvolvimento de novos AMPs de ação potente em micro-organismos de interesse clínico e científico. / Resistance to antibiotics obtained by pathogenic microorganisms is a global health problem, so the search for new antimicrobial agents has been encouraged. Knowing that many protein fragments and analogues are bioactive peptides, the aim of this work was to develop new antimicrobial peptides (AMPs) based on the amino acid sequences and 3D structures of proteins apparently involved in the antimicrobial activity of snake venoms very little or not studied so far. The first steps taken were: a) selection of a phospholipase A2 (PLA2) present in the venom from a Peruvian Bothrops sp. belonging to the family Viperidae, whose amino acid sequence was known, to model by homology its 3D structure; b) detection of antimicrobial activity in venoms from other Peruvian Viperidae Bothrops and Bothriopsis snakes, selection of an active venom, fractionation of it for isolation of proteins possibly involved in the antimicrobial activity, trypsinization of the isolated proteins, sequencing of the tryptic fragments for protein identification, location of such fragments in the amino acid sequences and 3D structures of proteins directly related in class, function and natural source to the isolated proteins. Then, peptide fragments from the chosen PLA2 (item a) and from the isolated proteins (item b) that presented structural features found in the known AMPs were selected and/or their analogues were designed. Finally, synthesis, purification and characterization of the peptides with AMP potential, (viii) verification on whether or not they display antimicrobial activity. The 3D-structure models of Bothrops pictus PLA2 and four amidated peptides (PLA2-1 to -4) derived from it were obtained, being PLA2-1 active against Gram negative bacteria Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa as well as the yeasts Candida albicans, Candida krusei and Candida parapsilosis (MICs de 6.25-200 µmol.mL-1). Among the three Peruvian snake venoms tested Bothrops taeniatta, Bothrops barnetti and Bothriopsis oligolepis, the last two inhibited the growth of S. aureus (MICs 0.78-50 µmol.mL-1) and B. oligolepis presented a wide spectrum of bacterial action. Sequential fractionation followed by S. aureus growth inhibition assays of the main fractions led to active relatively homogeneous ones. Their trypsinization and sequencing of the tryptic fragments indicated that they contained metalloproteinases type III, serine-proteinase or lectins type CTL. Enzymatic activity and blood coagulation assays confirmed the nature of the isolated proteins. From the three amidated peptides (Bo-Ser1, Bo-Met1 e Bo-Lec1) derived from them, Bo-Met1 showed to be active against C. albicans, C. krusei e C. parapsilosis (MIC 6,25 - 200 µmol.mL-1). In summary, for the first time, it was demonstrated that: a) the venoms of the Peruvian snakes B. barnetti and B. oligolepis display antimicrobial activity, being the last of wide spectrum of action, b) the proteins isolated from B. oligolepis snake venom, including a serine-peptidase, are involved in the antimicrobial activity of the B. oligolepis snake venom, c) the amino acid sequences and 3D structures of acidic PLA2 and of other proteins found in the venoms of the Peruvian B. pictus e Bothriopsis oligolepis snakes can be used as safe and natural sources for the development of new AMPs potent against microorganisms of clinical and scientific interest.

Os efeitos da MT-I, uma fosfolipase A2 isolada do veneno de Bothrops asper (VBa), foram avaliados em mastócitos (MC) em cultura, quanto à: i) desgranulação e liberação de prostaglandina E2 (PGE2); ii) papel da atividade catalítica na desgranulação; iii) papel da PLD, PLC, cPLA2, iPLA2, PI3K, MAPK, PKC, PTK, ERK1/2, Junk, Gαi, Gαq e do cálcio na desgranulação; iv) expressão gênica de citocinas Th1 e Th2, e v) alterações ultraestruturais em MC. Os resultados mostraram que a MT-I, em concentrações não citotóxicas, causou a desgranulação de MC. Este efeito foi parcialmente dependente da atividade catalítica e dependente da cPLA2, PLC, PLD e PI3K, mas não da iPLA2, ERK1/2, p38MAPK, PKC, MEK, Junk, Gαi e Gαq. O cálcio intra e extracelular (CRAC e LTCC) estão envolvidos neste efeito da MT-I. Ainda, a MT-I induziu a síntese e liberação da PGE2, expressão de genes de citocinas Th1 e Th2, aumento do número de vesículas citoplasmáticas e de endocitose dependente de clatrina. O VBa também causou a desgranulação de MC sugerindo que a MT-I é relevante para este efeito. / The effects of Myotoxin-I (MT-I), a phospholipase A2 (PLA2) from Bothrops asper venom (BaV) in cultured mast cells (MC) were evaluated focusing: i) degranulation and prostaglandin E2 (PGE2) release; ii) role of PLA2 catalytic activity in degranulation; iii) role of PLD and PLC, cPLA2 and iPLA2, PI3K, MAPK, PKC, PTK, ERK1/2, Junk, Gαi and Gαq protein and calcium in degranulation; iv) gene expression of Th1 and Th2 cytokines, and v) MC ultrastructural alterations. Results showed that MT-I, at non-cytotoxic concentrations, caused MC degranulation. This effect was partially dependent on its catalytic activity and dependent on cPLA2, PLC, PLD and PI3K, but not iPLA2, ERK1/2, p38MAPK, PKC, MEK, Junk, Gαi nor Gαq. Both intra and extracellular calcium (CRAC and LTCC) are involved in MT-I-induced degranulation. Furthermore, MT-I induced synthesis and release of PGE2, gene expression of Th1 and Th2 cytokines, increased numbers of cytoplasmic vesicles and clathrin-dependent endocytosis. BaV also caused MC degranulation suggesting that MT-I is relevant for this effect.