As alergias podem ser desencadeadas por substancias químicas, medicamentos, proteínas de origem vegetal e animal como, por exemplo, ácaros, alimentos, fungos e venenos. Reações alérgicas desenvolvidas em resposta a venenos de animais marinhos vêm sendo pouco estudadas. Este é o primeiro estudo que descreve a indução de reação anafilática em camundongos pelo veneno de um peixe brasileiro, acompanhado da caracterização detalhada dos mediadores solúveis e celulares envolvidos no processo. Nossos resultados mostram que o veneno do peixe T. nattereri possui proteínas alergênicas capazes de desencadear um processo alérgico, caracterizado por anafilaxia mediada por IgE e IgG1 e inflamação eosinofílica de fase tardia dependente de citocinas Th2. Ainda demonstramos a regulação da resposta pela positiva pela citocina IL-4 e participação da IL-12 e IFN-<font face=\"Symbol\">g na resposta. / Allergies are a significant and widespread public health problem. Anaphylaxis reactions are inducing by foods, medications and venoms and are IgE mediated. In mice, allergy can be caused also by IgG1. The results presented here describe for the first time anaphylaxis induced by Brazilian fish venom, accompanied by detailed characterization of soluble and cellular mediators involved in the process. Together our results demonstrated that the venom of T. natereri has allergenic proteins that can trigger allergic process, a phenomenon IgE-IgG1 dependent, IL-4 mediated and regulated by IFN-<font face=\"Symbol\">g. Furthermore, we observed a positive participation of the cytokines IL-12 and IFN-<font face=\"Symbol\">g in the exacerbation of the late phase reaction.

O veneno produzido pela aranha Phoneutria nigriventer causa priapismo. O pré-tratamento de camundongos com inibidores da Óxido nítrico-sintase, antes de se injetar a toxina, inibe este priapismo. A toxina causa ativação do gene c-fos no núcleo paraventricular do hipotálamo (NPV). Este estudo tem como objetivo ampliar os conhecimentos relacionados ao mecanismo da ereção peniana causada pela toxina Tx2-6. A toxina foi injetada no NPV e os resultados não mostraram o envolvimento direto do mesmo com o priapismo. Procuramos então avaliar se há aumento na produção de óxido nítrico (NO) quando o tecido é submetido à TX2-6 e o resultado foi negativo. Foram feitos também experimentos com animais que sofreram ablação cirúrgica bilateral dos nervos cavernosos. Estes, quando injetados com a toxina, tiveram ereção peniana, porém não apresentaram exposição total do pênis, possivelmente devido à fibrose causada pela denervação. Estes resultados nos levam a crer que a ereção causada pela toxina Tx2-6 pode não ser mediada pela produção de NO e não depende da inervação peniana. / The venom produced by Phoneutria nigriventer spider causes priapism. Mice pretreatment with Nitric oxide-synthase inhibitors, before injecting the toxin, inhibits the priapism. The toxin causes c-fos gene activation in paraventricular nucleus of hypothalamus (PVN). This study aims to widen some knowledge concerning penile erection mechanism caused by Tx2-6 toxin. The toxin was injected in the PVN and the results didnt show its direct relation with the priapism. We analyzed if there is any increase of nitric oxide (NO) production when the tissue is submitted to TX2-6 and the result was negative. Experiments were carried out on mice which suffered bilateral surgical ablation of the cavernosum nerves. When these animals were injected with the Tx2-6 toxin, there was penile erection. However, the erection of the denervation group didnt present total penis exposition possibly due to the fibrosis caused by the denervation. These results reveal that erection caused by Tx2-6 toxin might not be mediated by NO production and it does not depend on penile nerves.

Nesta tese, foi apresentado um estudo sistemático para o desenvolvimento de uma nova formulação do veneno de abelha (BV) encapsulado em microesferas (MS) de PLGA para VIT. Estudou-se a estabilidade das proteínas do BV durante o processo de microencapsulação. Houve uma correlação entre as diferentes soluções salinas e as alterações na solubilidade e nas conformações estruturais do BV. Foram preparadas formulações BV-MS-PLGA estáveis com atividade biológica preservada. As MS tiveram eficiência de encapsulação entre 49-75% e perfis trifásicos de liberação do BV. Houve mudanças estruturais no BV liberado, mas seu reconhecimento imunológico foi mantido. Ensaios ex vivo e in vivo mostraram que as formulações evitaram as reações inflamatórias causadas pelo contato direto do BV com o organismo, aumentando a fagocitose das partículas com BV, o entregando diretamente ao meio intracelular. As formulações BV-MS-PLGAs estimularam a produção de anticorpos anti-BV equivalentes à VIT tradicional com a redução do número de injeções necessárias para se produzir o mesmo efeito imunológico. Portanto, as MS-PLGA contendo BV são seguras e eficazmente superiores à VIT tradicional. / In this thesis, it was presented a systematic study to develop a new formulation of bee venom (BV) encapsulated within PLGA-MS for VIT. It was studied the stability of BV proteins during the microencapsulation process. There was a correlation between the different salt solutions and changes in the solubility and structural conformations of BV. It was prepared stable BV-PLGA-MS formulations with preserved biological activity. The MS showed encapsulation efficiencies between 49-75%, and a triphasic release profiles of BV. Although structural changes were observed in the released BV, its immunological recognition was maintained. Ex vivo and in vivo assays showed that formulations avoided the inflammatory reactions caused by direct contact of BV and organism leading to increases in phagocytosis rate of particles containing BV, providing its delivery directly to the intracellular environment. These formulations could stimulate the production of anti-BV antibodies comparable to traditional VIT with reduced number of injections needed to produce the same immunological effect. Therefore, PLGA-MS containing BV are safe and effectively superior to the VIT traditional.

Evidências clínicas e experimentais têm sugerido a existência de diferenças na sensação de dor e na resposta a fármacos analgésicos entre machos e fêmeas. A crotalfina (CRF), um peptídeo inicialmente isolado e caracterizado no veneno de serpentes Crotalus durissus terrificus, apresenta efeito antinociceptivo, quando avaliado em diferentes modelos experimentais de dor aguda e crônica. O efeito deste peptídeo é de longa duração e mediado pela ativação de receptores opióides periféricos do tipo <font face=\"Symbol\">k e <font face=\"Symbol\">d. Contudo, os estudos com a crotalfina foram sempre realizados utilizando roedores machos. Assim, o presente projeto de pesquisa teve por objetivo avaliar a diferença na sensibilidade dolorosa e no efeito antinociceptivo da crotalfina, entre ratos machos e fêmeas. Os resultados mostraram que fêmeas apresentam menor limiar nociceptivo e maior sensibilidade à dor. A crotalfina apresentou maior potência antinociceptiva em fêmeas. A diferença na sensibilidade dolorosa e na resposta a analgésicos pode ser decorrente da presença de hormônios esteroidais gonadais. / Several clinical and experimental evidence have suggested the existence of sex differences in pain sensation and in the analgesic effect of opioid drugs in human and rodents. Crotalphine (CRP), a peptide first characterized in the venom of the South American rattlesnake Crotalus durissus terrificus, displays potent and long-lasting opioid (peripheral <font face=\"Symbol\">k and <font face=\"Symbol\">d opioid receptors) analgesic activity in experimental models of acute and chronic pain. Due to its potent and long-lasting analgesic effect, pre-clinical trials with the synthetic peptide and analogues are now in progress. However, the experimental studies with CRP have always been developed in male animals. This study aims to evaluate the differences in pain sensation and in the analgesic response to CRP between male and female Wistar rats. Sex differences could be observed between male and female rats in relation to pain threshold. However, despite displaying opioid activity, the new analgesic peptide CRP is more effective in females than males. These differences could be related with sex hormones.

Atividades peptidásicas têm sido relacionadas à artrite reumatoide (AR). Os mecanismos de ação do tratamento usual, o metotrexato (MTX), e de terapias alternativos da AR, como a acupuntura com veneno de abelhas (BV), não são completamente compreendidos. Para contribuir com o conhecimento da AR, o presente estudo avaliou parâmetros consagrados para AR e atividades de aminopeptidases básica (APB), neutra (APN) e dipeptidil peptidase 4 (DPP4), e da endopeptidase prolil oligopeptidase (POP) em amostras de animais controle e submetidos à indução de artrite por colágeno (CIA) com ou sem tratamento sistêmico com BV e/ou MTX, e em animais resistentes, bem como efeitos diretos do BV ou do MTX sobre as atividades de aminopeptidases sob estudo. Em conclusão: atividades aminopeptidásicas estão envolvidas na CIA e podem ser potencialmente úteis na avaliação diagnóstica e prognóstica da AR; os tratamentos com BV e/ou MTX são capazes de amenizar ou normalizar essas alterações nas aminopeptidases; o BV não tem efeito analgésico, mas é capaz de diminuir o TNF-<font face=\"Symbol\">a; o BV pode conter algum inibidor da APN, enquanto o MTX parece agir como um inibidor não seletivo de APB, APN e DPP4. / Peptidase activities have been related to rheumatoid arthritis (RA). The mechanisms of action of the usual treatment, methotrexate (MTX), and alternative therapies for RA, such as bee venom (BV) acupuncture, are not completely known. To contribute to the understanding of RA, this study evaluated parameters of RA and activities of basic (APB), neutral (APN) and dipeptidyl peptidase 4 (DPP4) aminopeptidases, and oligopeptidase prolyl endopeptidase (POP) in samples from rats with collagen-induced arthritis (CIA) and in control rats with or without systemic treatment with BV and /or MTX and in resistant animals, as well as the direct effects of BV or MTX on the aminopeptidase activities under study. In conclusion: aminopeptidase activities are involved in CIA and may be potentially useful in the diagnostic and prognostic evaluation of RA; treatment with BV and / or MTX are able to reduce or normalize these aminopeptidase alterations; BV has no analgesic effect, but it is able to decrease TNF-<font face=\"Symbol\">a; BV may contain some inhibitor of APN, while the MTX seems to act as a nonselective inhibitor of APB, APN and DPP4.

O veneno do peixe peçonhento Thalassophryne nattereri induz a formação de uma resposta imune protetora de longa duração caracterizada por células B produtoras de anticorpos de memória (Bmem) e de longa vida (ASC antibody secreting cells). A partir de uma combinação de abordagens in vivo e in vitro investigamos a participação dos linfócitos T de memória e moléculas sinalizadoras CD4 e CD28 sobre a diferenciação e manutenção das ASC e analisamos a relação hierárquica entre os 2 tipos de células B de memória. Demonstramos que as ASC requerem mediante a sua localização (tecido inflamado, baço ou medula óssea) ou a expressão de B220 a integração de diferentes sinais cognatos (BCR, linfócitos TcM e TeM e a sinalização CD4 ou CD28) ou solúveis (IL-17A e IL-23) para a sobrevivência e a amplificação da produção de anticorpos de memória. / Thalassophryne nattereri fish venom induces the formation of a protective immune response characterized by memory B cells (Bmem) and the long-lived antibody-secreting cells (ASC). From a combined in vivo and in vitro approaches, we investigated the participation of memory T lymphocytes and CD4 or CD28 signaling molecules on the differentiation and maintenance of ASC survival and analyzed the hierarchical relationship between the two types of memory B cells. We demonstrated that ASC require dependent by localization (inflamed tissue, spleen or bone marrow) or B220 expression the integration of different cognate signals (BCR, TcM and TeM lymphocytes, CD4 or CD28 signaling) or soluble (IL-17A and IL-23) to survival and amplification of the memory antibodies production.

As serpentes do gênero Crotalus contribuem com 7,7% dos acidentes ofídicos anuais no Brasil e apresentam a letalidade mais elevada. O veneno crotálico apresenta como componente majoritário a crotoxina, formada pelas sub-unidades fosfolipase A2 (PLA2) e crotapotina, responsável pelos efeitos neurotóxicos e miotóxicos observados nas vítimas de acidente. Nós resolvemos investigar novas estratégias de imunização no sentido de direcionar a produção de anticorpos contra as frações de maior toxicidade do veneno. Utilizamos cavalos como animais soroprodutores, divididos em três grupos experimentais, Animais foram imunizados com veneno de C. d. terrificus, crotoxina, ou PLA2. Os plasmas obtidos foram analisados por testes padrões contra diferentes antígenos crotálicos e comparados com antivenenos produzidos pelo Instituto Butantan. Os resultados obtidos mostram o reconhecimento cruzado do veneno das diferentes Crotalus por todos os antivenenos utilizados, e uma maior especificidade dos plasmas produzidos contra crotoxina e PLA2 pelos componentes de maior toxicidade. / The serpents from Crotalus genus contribute with 7.7% of the annual ophidic accidents in Brazil, and have the highest lethality. The crotalic venom shows crotoxin, formed by the sub-units phospholipase A2 (PLA2) and crotapotin, as a major component and responsible for the neurotoxic and myotoxic effects shown by the snakebite victims. We decided to investigate new immunizations strategies focusing in orientating the immune response against the most toxic fractions of the venom. We used horses as serum producers, divided in three groups. Animals were immunized with either C. d. terrificus venom, crotoxin or PLA2. The plasmas obtained were analyzed by standart immunochemical tests against different crotalic antigens and compared with antivenoms produced by Instituto Butantan. The results show cross-recognition of all Crotalus venoms by the antivenoms, and a higher specificity from the plasmas produced against crotoxin and PLA2 for the most toxic components.

O envenenamento por aranhas Loxosceles pode resultar dois tipos de manifestações clínicas: o loxoscelismo cutâneo e o sistêmico. Hemólise, agregação plaquetária, inflamação persistente, falência renal e morte podem ser observados em pacientes com manifestações sistêmicas. Apesar da pouca incidência de vítimas com falência renal, esta é a principal causa de óbito, ocorrendo principalmente em crianças. O principal fator do veneno da aranha Loxosceles, responsável pelas manifestações locais e sistêmicas, é a esfingomielinase D. O presente estudo teve como objetivo investigar a ação tóxica do veneno de L. intermedia e das SMases D sobre células renais humanas, o possível envolvimento de metaloproteases endógenas e do sistema complemento neste processo. Os resultados obtidos mostram que tanto o veneno, como a SMase D, foram capazes de provocar morte celular, a qual foi relacionada a ativação de metaloproteases de matriz extracelular, MMP-2 e MMP-9 e, ainda, por ação lítica do complemento, após clivagem do MCP, por ação de metaloproteases da família das adamlisinas. A remoção de MCP permitiu ativação do Complemento, como determinado pelo aumento da deposição de C3 e C4 e da morte celular. Também foi observado um aumento na deposição do fator H e da properdina, mas não de C4bp após a tratamento das células com veneno/ SMase D. Diminuição na expressão das moléculas de superfície MHC-I, <font face=\"Symbol\">b2 microglobulina, EPCR e EGFR foi observada e está relacionada com a ativação de metaloproteases da família das adamlisinas. A expressão de outros reguladores do complemento, como DAF e CD59, não foi afetada pelo tratamento. Em conjunto, tais resultados mostram que o veneno e a SMase D induzem aumento na expressão/ativação de metaloproteases endógenas, operantes nos eventos de morte celular por apoptose e necrose, os quais podem ter um papel relevante para os danos renais presentes no loxoscelismo sistêmico humano. / Envenomation by Loxosceles spider can result two forms of clinical manifestations: cutaneous and systemic loxoscelism. Haemolysis, platelet aggregation, inflammation persistent, renal failure and death can be observed in patients with systemic manifestations. Despite the low incidence of renal failure victims, this is the main cause of death, occurring mainly in children. The sphingomyelinase D is the main factor in Loxosceles spider venom responsible for local and systemic manifestations This study aimed to investigate the toxicity of the L. intermedia venom and SMase D on human kidney cells and the possible involvement of endogenous metalloproteinases and complement this process. Results showed that venom and SMase D were able to cause cell death, which was related to activation of extracellular matrix metalloproteases, MMP-2 and MMP-9 and also by lytic action of complement, after MCP cleavage by the action of the family of metalloproteases adamlisins. The removal of MCP, by action of the venom/ SMase D, allowes activation of complement, as determined by increases deposition of C3 and C4 and cell death. There was also an increases in deposition of properdin and factor H, but not C4bp, after treatment of cells with venom/ SMase D. decreased expression of surface molecules MHC-I, <font face=\"Symbol\">b2 microglobulin, EPCR and EGFR was observed after incubation of the renal cells with venom or SMase D and is related to activation of metalloproteinases family adamlisins. The expression of others complement regulators such as DAF and CD59 was not affected by treatment. Together, theses results show that the venom and SMase D induce increased expression/ activation of endogenous metalloproteases, operating in the event of cell death by apoptosis and necrosis, which may have an important role for the kidney injury loxoscelism in the human system.

Crotalfina é um peptídeo sintetizado a partir da sequência de um composto analgésico purificado do veneno de serpentes Crotalus durissus terrificus. Apesar da atividade opióide, ensaios moleculares indicam que esse peptídeo não se liga diretamente aos receptores opióides, sugerindo que a liberação de opióides endógenos sejam os responsáveis pela atividade analgésica. Baseado em dados da literatura que demonstram a estreita relação entre o sistema canabinóide e o sistema opióide, o objetivo deste projeto foi avaliar o possível efeito da crotalfina sobre o sistema canabinóide. Os resultados indicam que receptores canabinóides CB2 estão envolvidos na antinocicepção acarretada pela crotalfina, na vigência de hiperalgesia induzida por PGE2. Ainda, este efeito é dependente de liberação de opióides endógenos, particularmente dinorfina A, agonista endógeno de receptores opióides do tipo kappa, sendo essa liberação dependente da ativação de receptores CB2. / Crotalphine is a peptide synthesized based on the sequence of the analgesic compound purified from the Crotalus durissus terrificus snake venom. Despite the opioid activity, molecular assays indicate that this peptide does not directly bind to opioid receptors, suggesting that the endogenous opioid release could be responsible for analgesic activity. Based on data from literature demonstrating the close relationship between the cannabinoid and the opioid systems, the goal of this project was to evaluate the possible effect of crotalphine on the cannabinoid system. Results demonstrated that CB2 cannabinoid receptors are involved in the antinociception induced by crotalphine during PGE2-induced hyperalgesia. In agreement, this effect is dependent of the release of endogenous opioids, particularly dynorphin A, the endogenous agonist of kappa opioid receptors. This release is dependent of the CB2 receptor activation.

Crotalfina é um peptídeo sintetizado a partir da sequência de um composto analgésico purificado do veneno de serpentes Crotalus durissus terrificus. Apesar da atividade opióide, ensaios moleculares indicam que esse peptídeo não se liga diretamente aos receptores opióides, sugerindo que a liberação de opióides endógenos sejam os responsáveis pela atividade analgésica. Baseado em dados da literatura que demonstram a estreita relação entre o sistema canabinóide e o sistema opióide, o objetivo deste projeto foi avaliar o possível efeito da crotalfina sobre o sistema canabinóide. Os resultados indicam que receptores canabinóides CB2 estão envolvidos na antinocicepção acarretada pela crotalfina, na vigência de hiperalgesia induzida por PGE2. Ainda, este efeito é dependente de liberação de opióides endógenos, particularmente dinorfina A, agonista endógeno de receptores opióides do tipo kappa, sendo essa liberação dependente da ativação de receptores CB2. / Crotalphine is a peptide synthesized based on the sequence of the analgesic compound purified from the Crotalus durissus terrificus snake venom. Despite the opioid activity, molecular assays indicate that this peptide does not directly bind to opioid receptors, suggesting that the endogenous opioid release could be responsible for analgesic activity. Based on data from literature demonstrating the close relationship between the cannabinoid and the opioid systems, the goal of this project was to evaluate the possible effect of crotalphine on the cannabinoid system. Results demonstrated that CB2 cannabinoid receptors are involved in the antinociception induced by crotalphine during PGE2-induced hyperalgesia. In agreement, this effect is dependent of the release of endogenous opioids, particularly dynorphin A, the endogenous agonist of kappa opioid receptors. This release is dependent of the CB2 receptor activation.