ALVES, Renata de Sousa. Efeitos biológicos induzidos pelo veneno total de Tityus serrulatus e suas frações TsTx-V, toxina gama e peptídeo natriurético. 2008. 188 f. Tese (Doutorado em Farmacologia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdde de Medicina, Fortaleza, 2008. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2012-10-01T12:57:50Z No. of bitstreams: 1 2008_tese_rsalves.pdf: 5032108 bytes, checksum: 5ea41178c3160a3542ecbbb0db2c7c2d (MD5) / Approved for entry into archive by Eliene Nascimento(elienegvn@hotmail.com) on 2012-10-01T16:30:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_tese_rsalves.pdf: 5032108 bytes, checksum: 5ea41178c3160a3542ecbbb0db2c7c2d (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-01T16:30:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_tese_rsalves.pdf: 5032108 bytes, checksum: 5ea41178c3160a3542ecbbb0db2c7c2d (MD5) Previous issue date: 2008 / The venom of Tityus serrulatus has a mixture of toxic and non toxic peptides presenting diverse systemic and local effects. The aim of this work was to investigate the cardiovascular and renal effects promoted by the crude venom of the scorpion Tityus serrulatus and its isolated components such as Tityus serrulatus toxin V (TsTx-V), Gamma Toxin and the newly isolated Natriuretic Peptide. The experiments of isolated perfused rat kidney, isolated mesenteric bed, arterial pressure and in vivo perfusion were performed using male Wistar rats weighing 250-300g. The assays with vas deferens were done using Swiss mice weighing 30-40g. The crude venom presented autonomic nervous system effects showed by the contraction of vas deferens. Adrenergic effects were demonstrated specially with the decrease of renal vascular resistance (RVRVTs = 7.51 ± 0.96 vs RVRPz = 5.51 ± 0.43 mmHg/mL.g-1.min-1*,*p<0.05) and renal perfusion pressure (PPVTs = 150.1 ± 18.40 vs PPPz = 118.1 ± 4.00 mmHg*,*p<0.05) induced by the crude venom after kidneys pre-treatment with prazosin. The venoms isolated components showed kidney addictional effects, where TsTx-V caused diuresis while Gamma Toxin increased perfusion pressure. We could also observe the presence of protein inside the tubules and in glomerular spaces after renal histopathologic evaluation in the groups treated with the isolated components. However, only Gamma Toxin promoted an increase of the mesenteric bed perfusion pressure. The Natriuretic Peptide (0.03 and 0.1µg/mL) increased renal perfusion pressure. In addition, the natriuretic peptide increased cyclic guanosine monophosphate (cGMP) urinary excretion, but reduced electrolytes reabsorption in a dependent-concentration manner. The crude venom and the natriuretic peptide increased the arterial blood pressure, but decreased the hematocrit values, evaluated after in vivo experiments. However, the natriuretic peptide increased urinary flow and heartbeat frequency. In vivo renal function was evaluated by the clearance of inulin. The scorpion crude venom decreased the clearance of inulin, but this parameter was increased after natriuretic peptide treatment. The renal cortex blood flux, estimated by the clearance of p-aminohippurate, was reduced after the crude venom treatment. In conclusion, we demonstrated that Tityus serrulatus venom induced renal hemodynamic effects that were blocked in vitro by prasozin. In vivo experiments showed how the crude venom and its isolated components act increasing arterial blood pressure, heartbeat frequency and altered renal function. / O veneno do escorpião Tityus serrulatus é uma mistura de peptídeos tóxicos e não tóxicos com diversas ações locais e sistêmicas. O objetivo deste trabalho foi estudar os efeitos cardiovasculares e renais induzidos pelo veneno total do escorpião T. serrulatus e de suas frações TsTx-V, Toxina γ e Natriurética. Foram utilizados ratos Wistar machos (250-300g) para os experimentos de perfusão de rim isolado, leito mesentérico, pressão arterial e perfusão in vivo. Para os ensaios de canal deferente foram utilizados camundongos Swiss (30-40g). O veneno de T. serrulatus apresentou efeito sobre o sistema nervoso autônomo observado através da contração do vaso deferente. O veneno total mostrou efeito adrenérgico demonstrado pela reversão dos seus efeitos renais após pré-tratamento dos rins com antagonista α-adrenérgico prazosin, especialmente sobre a resistência vascular renal (RVRVTs = 7,51 ± 0,96 vs RVRPz = 5,51 ± 0,43 mmHg/mL.g-1.min-1*,*p<0,05) e pressão de perfusão (PPVTs = 150,1 ± 18,40 vs PPPz = 118,1 ± 4,00 mmHg*,*p<0,05). As frações isoladas mostraram efeitos renais somatórios, haja visto que TsTx-V promoveu aumento da diurese e a Toxina γ causou efeitos pressóricos. Após avaliação histopatológica dos efeitos renais das frações isolados do veneno de T. serrulatus, observamos a presença de material protéico nos espaços urinários glomerulares e nos túbulos. Entretanto, no leito vascular mesentérico, somente a toxina γ mostrou-se ativa. Os efeitos renais induzidos pela fração natriurética (0,03 e 0,1µg/mL) revelaram aumento da pressão e, de maneira concentração-dependente, diminuição da reabsorção de eletrólitos e aumento da excreção urinária de guanosina monofosfato cíclico (GMPc). Nos experimentos in vivo, tanto o veneno total quanto a fração natriurética causaram aumento da pressão arterial média (PAM) e diminuição do hematócrito. Em adição, a fração natriurética causou ainda a elevação do fluxo urinário e da freqüência cardíaca. O clearance de inulina foi utilizado para a avaliação da função renal in vivo. O veneno total diminui significativamente o clearance da inulina, enquanto a fração natriurética causou elevação. O fluxo plasmático renal cortical, avaliado através do clearance de p-aminohipurato, foi reduzido por ação do veneno total de T. serrulatus. Em conclusão, o veneno de Tityus serrulatus promoveu efeitos hemodinâmicos renais que foram prontamente revertidos in vitro pelo prazosin. Os experimentos in vivo mostraram que o veneno de Tityus serrulatus induziu a elevação da pressão arterial média, taquicardia e alteração da função renal.

Acidentes escorpiônicos podem evoluir com edema pulmonar de origem cardiogênica e não cardiogênica. O clearance de edema pulmonar está relacionado principalmente ao transporte ativo de sódio do espaço alveolar para o interstício. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do veneno de Tityus serrulatus e da dexametasona sobre a expressão dos transportadores de sódio e água e do TLR4 em pulmão de ratos. Foram utilizados ratos Wistar, divididos em três grupos: controle (salina); grupo Vn, que recebeu o veneno de T. serrulatus (3.8 mg/kg) por via intraperitoneal (ip), e o grupo Dx+Vn, que recebeu dexametasona (2.0 mg/kg) por via ip, uma hora antes da injeção do veneno. Os experimentos foram realizados uma hora após a injeção do veneno. Foram realizadas análise bioquímica e dosagens de citocinas no plasma. Nos pulmões foram estudados a expressão de -ENaC, Na+-K+- ATPase, NKCC1, AQP-5 e TRL4 através de western blotting, e a expressão do NF-kB e infiltração de células CD68+ (monócitos/macrófagos) e neutrófilos, através de imunoistoquímica. O veneno de T. serrulatus diminuiu a expressão pulmonar de -ENaC e AQP-5, enquanto aumentou a expressão do NKCC1. A dexametasona preveniu os efeitos do veneno sobre a expressão da -ENaC e NKCC1, mas não da AQP5. Não foi observada alteração da expressão da 1- Na+-K+-ATPase . A expressão do TLR4 foi maior nos animais envenenados que nos grupos Cont e Dx+Vn. O níveis plasmáticos de IL-6, IL-10 e TNF- estavam aumentados nos grupo Vn e Dx+Vn em relação ao controle. O infiltrado de células CD68+ foi maior no grupo Vn. A expressão de NF-kB e o infiltrado ne neutrófilos no tecido pulmonar foi semelhantes nos três grupos avaliados. Os resultados encontrados sugerem que o veneno de T. serrulatus tem efeito sobre as proteínas transportadoras de sódio em células do epitélio alveolar e também sobre a expressão do TLR4 em pulmão; a dexametasona pode regular essas ações / Scorpion envenomation can cause cardiogenic and noncardiogenic pulmonary edema. Pulmonary edema clearance is largely related to active Na+ transport out of the alveoli, rather than to reversal of Starling forces. Our objective was determine the effects of Tityus serrulatus venom and dexamethasone on the pulmonary expression of sodium and water transporters, and Toll-like receptor 4. Wistar rats were divided into groups and injected intraperitoneally: control (saline only); venom (T. serrulatus venom3.8 mg/kg body weight); and dexamethasone+venom (dexamethasone2.0 mg/kg body weight60 min before venom inoculation). At 60 min after venom inoculation, interleukin-6 and -10, together with tumor necrosis factor alpha, were analyzed in plasma. In lungs, we determined expression of the epithelial sodium channel alpha subunit; Na,K-ATPase alpha 1 subunit; Na-K-2Cl cotransporter, NKCC1; aquaporin 5; Toll-like receptor 4 (by Western blotting); and nuclear factor-kappa B. We determined CD68 and neutrophil counts by immunohistochemistry. In venom group lungs, the epithelial sodium channel alpha subunit and aquaporin 5 were markedly downregulated, whereas NKCC1 was elevated, although the Na,K-ATPase alpha 1 subunit was unaffected. Dexamethasone protected the epithelial sodium channel alpha subunit, NKCC1, and Toll-like receptor 4 but not aquaporin 5. Serum interleukin 6, interleukin 10, and tumor necrosis factor alpha were elevated in both groups, as was CD68 expression. Neutrophil counts and nuclear factor-kappa B expression were comparable across groups. Our data show that T. serrulatus venom alters sodium transport in alveolar epithelial cells and increases Toll-like receptor 4 expression. Dexamethasone appears to partially protect against those effects

Acidentes escorpiônicos podem evoluir com edema pulmonar de origem cardiogênica e não cardiogênica. O clearance de edema pulmonar está relacionado principalmente ao transporte ativo de sódio do espaço alveolar para o interstício. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do veneno de Tityus serrulatus e da dexametasona sobre a expressão dos transportadores de sódio e água e do TLR4 em pulmão de ratos. Foram utilizados ratos Wistar, divididos em três grupos: controle (salina); grupo Vn, que recebeu o veneno de T. serrulatus (3.8 mg/kg) por via intraperitoneal (ip), e o grupo Dx+Vn, que recebeu dexametasona (2.0 mg/kg) por via ip, uma hora antes da injeção do veneno. Os experimentos foram realizados uma hora após a injeção do veneno. Foram realizadas análise bioquímica e dosagens de citocinas no plasma. Nos pulmões foram estudados a expressão de -ENaC, Na+-K+- ATPase, NKCC1, AQP-5 e TRL4 através de western blotting, e a expressão do NF-kB e infiltração de células CD68+ (monócitos/macrófagos) e neutrófilos, através de imunoistoquímica. O veneno de T. serrulatus diminuiu a expressão pulmonar de -ENaC e AQP-5, enquanto aumentou a expressão do NKCC1. A dexametasona preveniu os efeitos do veneno sobre a expressão da -ENaC e NKCC1, mas não da AQP5. Não foi observada alteração da expressão da 1- Na+-K+-ATPase . A expressão do TLR4 foi maior nos animais envenenados que nos grupos Cont e Dx+Vn. O níveis plasmáticos de IL-6, IL-10 e TNF- estavam aumentados nos grupo Vn e Dx+Vn em relação ao controle. O infiltrado de células CD68+ foi maior no grupo Vn. A expressão de NF-kB e o infiltrado ne neutrófilos no tecido pulmonar foi semelhantes nos três grupos avaliados. Os resultados encontrados sugerem que o veneno de T. serrulatus tem efeito sobre as proteínas transportadoras de sódio em células do epitélio alveolar e também sobre a expressão do TLR4 em pulmão; a dexametasona pode regular essas ações / Scorpion envenomation can cause cardiogenic and noncardiogenic pulmonary edema. Pulmonary edema clearance is largely related to active Na+ transport out of the alveoli, rather than to reversal of Starling forces. Our objective was determine the effects of Tityus serrulatus venom and dexamethasone on the pulmonary expression of sodium and water transporters, and Toll-like receptor 4. Wistar rats were divided into groups and injected intraperitoneally: control (saline only); venom (T. serrulatus venom3.8 mg/kg body weight); and dexamethasone+venom (dexamethasone2.0 mg/kg body weight60 min before venom inoculation). At 60 min after venom inoculation, interleukin-6 and -10, together with tumor necrosis factor alpha, were analyzed in plasma. In lungs, we determined expression of the epithelial sodium channel alpha subunit; Na,K-ATPase alpha 1 subunit; Na-K-2Cl cotransporter, NKCC1; aquaporin 5; Toll-like receptor 4 (by Western blotting); and nuclear factor-kappa B. We determined CD68 and neutrophil counts by immunohistochemistry. In venom group lungs, the epithelial sodium channel alpha subunit and aquaporin 5 were markedly downregulated, whereas NKCC1 was elevated, although the Na,K-ATPase alpha 1 subunit was unaffected. Dexamethasone protected the epithelial sodium channel alpha subunit, NKCC1, and Toll-like receptor 4 but not aquaporin 5. Serum interleukin 6, interleukin 10, and tumor necrosis factor alpha were elevated in both groups, as was CD68 expression. Neutrophil counts and nuclear factor-kappa B expression were comparable across groups. Our data show that T. serrulatus venom alters sodium transport in alveolar epithelial cells and increases Toll-like receptor 4 expression. Dexamethasone appears to partially protect against those effects

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O veneno do escorpiÃo Tityus serrulatus à uma mistura de peptÃdeos tÃxicos e nÃo tÃxicos com diversas aÃÃes locais e sistÃmicas. O objetivo deste trabalho foi estudar os efeitos cardiovasculares e renais induzidos pelo veneno total do escorpiÃo T. serrulatus e de suas fraÃÃes TsTx-V, Toxina &#947; e NatriurÃtica. Foram utilizados ratos Wistar machos (250-300g) para os experimentos de perfusÃo de rim isolado, leito mesentÃrico, pressÃo arterial e perfusÃo in vivo. Para os ensaios de canal deferente foram utilizados camundongos Swiss (30-40g). O veneno de T. serrulatus apresentou efeito sobre o sistema nervoso autÃnomo observado atravÃs da contraÃÃo do vaso deferente. O veneno total mostrou efeito adrenÃrgico demonstrado pela reversÃo dos seus efeitos renais apÃs prÃ-tratamento dos rins com antagonista &#945;-adrenÃrgico prazosin, especialmente sobre a resistÃncia vascular renal (RVRVTs = 7,51  0,96 vs RVRPz = 5,51  0,43 mmHg/mL.g-1.min-1*,*p<0,05) e pressÃo de perfusÃo (PPVTs = 150,1  18,40 vs PPPz = 118,1  4,00 mmHg*,*p<0,05). As fraÃÃes isoladas mostraram efeitos renais somatÃrios, haja visto que TsTx-V promoveu aumento da diurese e a Toxina &#947; causou efeitos pressÃricos. ApÃs avaliaÃÃo histopatolÃgica dos efeitos renais das fraÃÃes isolados do veneno de T. serrulatus, observamos a presenÃa de material protÃico nos espaÃos urinÃrios glomerulares e nos tÃbulos. Entretanto, no leito vascular mesentÃrico, somente a toxina &#947; mostrou-se ativa. Os efeitos renais induzidos pela fraÃÃo natriurÃtica (0,03 e 0,1Âg/mL) revelaram aumento da pressÃo e, de maneira concentraÃÃo-dependente, diminuiÃÃo da reabsorÃÃo de eletrÃlitos e aumento da excreÃÃo urinÃria de guanosina monofosfato cÃclico (GMPc). Nos experimentos in vivo, tanto o veneno total quanto a fraÃÃo natriurÃtica causaram aumento da pressÃo arterial mÃdia (PAM) e diminuiÃÃo do hematÃcrito. Em adiÃÃo, a fraÃÃo natriurÃtica causou ainda a elevaÃÃo do fluxo urinÃrio e da freqÃÃncia cardÃaca. O clearance de inulina foi utilizado para a avaliaÃÃo da funÃÃo renal in vivo. O veneno total diminui significativamente o clearance da inulina, enquanto a fraÃÃo natriurÃtica causou elevaÃÃo. O fluxo plasmÃtico renal cortical, avaliado atravÃs do clearance de p-aminohipurato, foi reduzido por aÃÃo do veneno total de T. serrulatus. Em conclusÃo, o veneno de Tityus serrulatus promoveu efeitos hemodinÃmicos renais que foram prontamente revertidos in vitro pelo prazosin. Os experimentos in vivo mostraram que o veneno de Tityus serrulatus induziu a elevaÃÃo da pressÃo arterial mÃdia, taquicardia e alteraÃÃo da funÃÃo renal. / The venom of Tityus serrulatus has a mixture of toxic and non toxic peptides presenting diverse systemic and local effects. The aim of this work was to investigate the cardiovascular and renal effects promoted by the crude venom of the scorpion Tityus serrulatus and its isolated components such as Tityus serrulatus toxin V (TsTx-V), Gamma Toxin and the newly isolated Natriuretic Peptide. The experiments of isolated perfused rat kidney, isolated mesenteric bed, arterial pressure and in vivo perfusion were performed using male Wistar rats weighing 250-300g. The assays with vas deferens were done using Swiss mice weighing 30-40g. The crude venom presented autonomic nervous system effects showed by the contraction of vas deferens. Adrenergic effects were demonstrated specially with the decrease of renal vascular resistance (RVRVTs = 7.51  0.96 vs RVRPz = 5.51  0.43 mmHg/mL.g-1.min-1*,*p<0.05) and renal perfusion pressure (PPVTs = 150.1  18.40 vs PPPz = 118.1  4.00 mmHg*,*p<0.05) induced by the crude venom after kidneys pre-treatment with prazosin. The venoms isolated components showed kidney addictional effects, where TsTx-V caused diuresis while Gamma Toxin increased perfusion pressure. We could also observe the presence of protein inside the tubules and in glomerular spaces after renal histopathologic evaluation in the groups treated with the isolated components. However, only Gamma Toxin promoted an increase of the mesenteric bed perfusion pressure. The Natriuretic Peptide (0.03 and 0.1Âg/mL) increased renal perfusion pressure. In addition, the natriuretic peptide increased cyclic guanosine monophosphate (cGMP) urinary excretion, but reduced electrolytes reabsorption in a dependent-concentration manner. The crude venom and the natriuretic peptide increased the arterial blood pressure, but decreased the hematocrit values, evaluated after in vivo experiments. However, the natriuretic peptide increased urinary flow and heartbeat frequency. In vivo renal function was evaluated by the clearance of inulin. The scorpion crude venom decreased the clearance of inulin, but this parameter was increased after natriuretic peptide treatment. The renal cortex blood flux, estimated by the clearance of p-aminohippurate, was reduced after the crude venom treatment. In conclusion, we demonstrated that Tityus serrulatus venom induced renal hemodynamic effects that were blocked in vitro by prasozin. In vivo experiments showed how the crude venom and its isolated components act increasing arterial blood pressure, heartbeat frequency and altered renal function.