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Estudo dos efeitos renais e mecanismos de morte celular induzidos pelo veneno da serpente Bothrops leucurus. / Study of effects renal and mechanisms of cell death induced by snake venom of Bothrops leucurus.

Isabel Cristina de Oliveira Morais 12 July 2011 (has links)
Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Venenos de Bothrops consistem em uma mistura complexa de substÃncias ativas, principalmente peptÃdeos e proteÃnas, capazes de interferir com muitos processos fisiolÃgicos. Serpentes do gÃnero Bothrops sÃo responsÃveis por mais de 20 mil acidentes por ano no Brasil, que totalizam 90% de todos os acidentes ofÃdicos registrados. A Bothrops leucurus à uma serpente peÃonhenta importante que habita a regiÃo nordeste do Brasil. Os efeitos biolÃgicos devido ao envenenamento tÃm perfil semelhante ao observado em outras Bothrops, ou seja, a atividade coagulante, hemorrÃgica, fibrinolÃtica e insuficiÃncia renal in vivo. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos do veneno de Bothrops leucurus no sistema de perfusÃo renal e em culturas de cÃlulas tubulares renais do tipo MDCK (Madin-Darby Canine kidney). Rins isolados de ratos Wistar pesando 250 a 300g (n = 5) foram perfundidos com Krebs-Henseleit contendo 6% de albumina sÃrica bovina previamente dialisadas por 120 minutos. Os efeitos do veneno de Bothrops leucurus (VBl) (10μg/mL) foram estudados sobre o Ritmo de FiltraÃÃo Glomerular (RFG), Fluxo UrinÃrio (FU), PressÃo de PerfusÃo (PP), ResistÃncia Vascular Renal (RVR), Percentual de Transporte Tubular de SÃdio (%TNa+), de PotÃssio (%TK+) e de Cloreto (%TCl-). O veneno de B. leucurus (10 μg / mL) reduziu a PP aos 90 e 120 min e o FU aos 60 e 90 min. O ritmo de filtraÃÃo glomerular diminuiu aos 60 e 90 min. A resistÃncia vascular renal diminuiu aos 120 min. Observou-se tambÃm uma diminuiÃÃo no percentual de transporte tubular de sÃdio (% TNA+) aos 120 min e de cloreto (% TCL-) aos 60 e 90 min. CÃlulas MDCK foram cultivadas em garrafas plÃsticas a 37ÂC em atmosfera de 5% de CO2, com meio RPMI 1640 suplementado com soro bovino fetal a 10%. O tratamento com VBl causou diminuiÃÃo da viabilidade celular atà na menor concentraÃÃo testada com um IC50 de 1,25 μg /mL. Citometria de fluxo com anexina V e iodeto de propÃdio mostrou que a morte celular ocorreu predominantemente por necrose de forma concentraÃÃo dependente. Quando a apoptose foi analisada atravÃs da coloraÃÃo nuclear, foi observado aumento significativo na porcentagem de morte celular, VBl nas concentraÃÃes de 2,5 e 1,5 μg/mL induziu 6,8% e 5,8% de apoptose apÃs 24 horas de tratamento, respectivamente. O tratamento com VBl (1,25 μg/mL) levou a despolarizaÃÃo significativa do potencial de membrana mitocondrial. Nas menores concentraÃÃes avaliadas, verificamos aumento de expressÃo de genes envolvidos na morte celular por apoptose. O Ãon Ca2+ participa da sinalizaÃÃo da morte celular induzida pelo veneno de B. leucurus. Esses resultados demonstram que o veneno de B. leucurus alterou todos os parÃmetros renais avaliados na perfusÃo de rim isolado e foi citotÃxico para cultura de cÃlulas MDCK. / Bothrops venoms consist of complex mixture of active substances, mainly peptides and proteins, which interfere with many physiologic processes. Bothrops species are responsible for more than 20,000 accidents per year in Brazilâ90% of all recorded snakebites. The Bothrops leucurus is an important venomous snake that inhabits the northeast of Brazil. The biological effects due envenomation have similar profile to that observed in other Bothrops, ie coagulant activity, hemorrhagic, fibrinolytic, and renal failure in vivo. The aim of this study was to investigate the effects of the Bothrops leucurus venom in the renal perfusion system and in cultured renal tubular cells of the type MDCK (MadinâDarby Canine kidney). Isolated kidneys from Wistar rats weighing 250 to 300g (n=5) were perfused with Krebs-Henseleit solution containing 6% of bovine serum albumin previously dialyzed for 120 minutes. The effects of Bothrops leucurus venom (VBl) (10μg/mL) were studied on the Perfusion Pressure (PP), Renal Vascular Resistance (RVR), Urinary Flow (UF), Glomerular Filtration Rate (GFR) Percentage of Sodium (%TNa+), Potassium (%TK+) and Chloride (%TCl-) Tubular Transport. B. leucurus venom (10 μg/mL) reduction the PP at 90 and 120 min and UF at 60 and 90 min. The glomerular filtration rate decreased at 60 and 90 min. The renal vascular resistance decreased at 120 min. It was also observed a decrease on percentual tubular transport of sodium (%TNa+) at 120 min and of chloride (%TCl-) at 60 and 90 min. MDCK cells were grown in plastic flasks at 37 C in a humidified atmosphere of 5% CO2 â air, with RPMI 1640 medium supplemented with 10% fetal calf serum. The treatment with VBl caused decrease in cell viability to the lowest concentration tested with an CI50 of 1.25 μg/mL. Flow cytometry with annexin V and propidium iodide showed that cell death occurred predominantly by necrosis. When apoptosis was analyzed by nuclear staining, it was observed significant increase in the percentage of cell death, VBl 2,5 μg/mL induced 6,8% apoptosis and VBl 1,25 μg/mL caused 5,8% of apoptosis after 24 h of treatment. VBl treatment (1,25 μg/mL) led to significant depolarization of the mitochondrial membrane potential. We found increased expression of genes involved in cell death by apoptosis in the lower concentrations tested. The ion Ca2+ signaling participates in cell death induced by the venom of B. leucurus. These results demonstrate that the venom of B. leucurus altered all the renal parameters assessed in isolated kidney perfusion and was cytotoxic to MDCK cell culture.
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AvaliaÃÃo dos efeitos renais da fraÃÃo L-aminoÃcido Oxidase isolada do veneno da serpente Bothrops marajoensis. / Assessment of renal effects of L-amino acid oxidase fraction isolated from snake Bothrops marajoensis venom.

Rodrigo Tavares Dantas 03 August 2010 (has links)
nÃo hà / No mundo, existem cerca de 3.000 espÃcies de serpentes das quais 10 a 14% sÃo peÃonhentas. Dentre os paÃses sul-americanos, o Brasil à o que apresenta maior nÃmero de acidenÂtes/ano com cerca de 20.000 acidentes ofÃdicos por ano. De acordo com o MinistÃrio da SaÃde, as serpentes do gÃnero Bothrops sÃo as principais envolvidas nos acidentes ofÃdicos no paÃs e a insuficiÃncia renal aguda (IRA) à uma complicaÃÃo grave dos envenenamentos produzidos por estas serpentes. Tendo em vista que a fraÃÃo L-aminoÃcido oxidase (LAAO) constitui grande parte da composiÃÃo total do veneno de serpentes, em algumas serpentes chegando a constituir mais de 30% do total de proteÃnas do veneno, neste trabalho, foram investigados os efeitos renais da fraÃÃo L-aminoÃcido oxidase isolada do veneno da serpente Bothrops marajoensis (LAAOBM) em sistema de perfusÃo de rim isolado e em cultura de cÃlulas tubulares renais da linhagem MDCK (Madin-Darby Canine Kidney). Para perfusÃo de rim isolado foram utilizados ratos Wistar pesando entre 250 e 300g, cujos rins foram excisados cirurgicamente e perfundidos com soluÃÃo de Krebs-Hanseleit contendo 6%p/v de albumina bovina previamente dialisada. Foram investigados os efeitos da LAAOBM (10 Âg/mL; n=4) sobre a PressÃo de PerfusÃo (PP), ResistÃncia Vascular Renal (RVR), Fluxo UrinÃrio (FU), Ritmo de FiltraÃÃo Glomerular (RFG), Percentual de Transporte Tubular Proximal de SÃdio (%pTNa+),Percentual de Transporte Tubular de SÃdio (%TNa+), de PotÃssio (%TK+) e de Cloreto (%TCl-). As cÃlulas MDCK foram cultivadas em meio de cultura RPMI 1640 suplementado com 10% v/v de Soro Bovino Fetal e entÃo incubadas com a LAAOBM nas concentraÃÃes de 50; 25; 12,5; 6,25; 3,125 e 1,652 Âg/mL. ApÃs 24 horas de incubaÃÃo, foram realizados os ensaios de viabilidade e proliferaÃÃo celular utilizando-se o mÃtodo do MTT. A LAAOBM promoveu uma reduÃÃo da pressÃo de perfusÃo aos 90 minutos de experimento e esta reduÃÃo foi ainda discretamente maior aos 120 minutos. Observou-se tambÃm queda da resistÃncia vascular renal aos 120 minutos. Houve uma queda abrupta e acentuada do fluxo urinÃrio aos 90 minutos que, apesar da tendÃncia à recuperaÃÃo observada aos 120 minutos, ainda mostrou-se bastante reduzido quando comparado ao grupo controle. A infusÃo da LAAOBM tambÃm promoveu uma reduÃÃo do ritmo de filtraÃÃo glomerular aos 90 minutos quando comparada ao grupo controle e este parÃmetro manteve-se ainda no mesmo patamar de reduÃÃo aos 120 minutos. A LAAOBM reduziu gradativamente o percentual de transporte tubular de sÃdio aos 90 e 120 minutos e o percentual de transporte tubular de cloreto nos tempos de 60, 90 e 120 minutos. A anÃlise histolÃgica dos rins perfundidos com LAAOBM mostrou a presenÃa de alteraÃÃes morfolÃgicas significativas, como acÃmulo de proteÃnas nos espaÃos tubulares e glomerulares. Na cultura de cÃlulas MDCK a LAAOBM promoveu uma reduÃÃo da viabilidade celular a partir da concentraÃÃo de 3,25Âg/mL atà a concentraÃÃo de 50Âg/mL, com valor da CI50 de 2,43Âg/mL. Foram observadas tambÃm, atravÃs de microscÃpio Ãptico invertido, alteraÃÃes morfolÃgicas destas cÃlulas, tais vacuolizaÃÃo citoplasmÃtica, alteraÃÃo do estado de confluÃncia e desprendimento das mesmas do substrato de cultura. Estes resultados demonstram que a LAAOBM alterou todos os parÃmetros vasculares e renais avaliados na perfusÃo de rim isolado e possui aÃÃo citotÃxica sobre as cÃlulas MDCK apÃs 24 horas de incubaÃÃo. / There are about 3.000 species of snakes worldwide, but only 10 to 14% are venomous. Among South American countries, Brazil is the one with the largest number of accidents, with approximately 20.000 snakebites each year. According to the Department of Health of Brazil, the genus Bothrops are the main involved in snakebites in the country. Acute renal failure (ARF) is a serious complication of snake poisoning. The fraction L-amino acid oxidase (LAAO) constitutes a main part of the total composition of snake venoms. In some cases this amount can reach 30% of total venom proteins. The renal effects of fraction L-amino acid oxidase isolated from the venom of Bothrops marajoensis (LAAOBM) was investigated in this study. Isolated perfused rat kidney and the cultured renal tubular cells line MDCK (Madin-Darby Canine Kidney) were used here. For the isolated perfused rat kidney method, we used Wistar rats weighing between 250 and 300. Their right kidneys were surgically excised and perfused with Krebs-Hanseleit containing 6% w/v bovine albumin previously dialyzed. The effects of LAAOBM (10 mg/mL, n=4) were analyzed on the Perfusion Pressure (PP), Renal Vascular Resistance (RVR), Urinary Flow (UF), Glomerular Filtration Rate (GFR) Percentage of Sodium Proximal Tubular Transport (%pTNa+), Percentage of Sodium (%TNa+), Potassium (%TK+) and Chloride (%TCl-) Tubular Transport. MDCK cells were cultured in RPMI 1640 medium supplemented with 10% v/v fetal bovine serum and incubated with LAAOBM at concentrations of 50, 25, 12.5, 6.25, 3.125 and 1.652 mg/mL. After 24 hours of incubation, assays were performed on cell proliferation and viability using the MTT method. The LAAOBM promoted a reduction of perfusion pressure at 90 minutes of the experiment and this reduction was even slightly higher at 120 minutes. It was also observed decrease in renal vascular resistance at 120 minutes. There was a sharp and sudden drop in urine flow at 90 minutes, despite the tendency of recovery observed at 120 minutes, still proved to be quite small when compared to the control group. The infusion of LAAOBM also promoted a reduction in glomerular filtration rate at 90 minutes compared to the control group and this parameter still remained at the same level of reduction at 120 minutes. The LAAOBM gradually reduced the percentage of sodium tubular transport at 90 and 120 minutes and the percentage of chloride tubular transport in the periods of 60, 90 and 120 minutes. Histological analysis of kidneys perfused with LAAOBM showed the presence of significant morphological changes such as accumulation of proteins in tubular and glomerular spaces. In the MDCK cell culture LAAOBM promoted a reduction in cell viability from concentrations of 3.25 mg / mL until 50μg/mL, with IC50 value of 2.43 mg/mL. Inverted light microscopy showed morphological changes of these cells, such as vacuolation, alteration of the state of confluence and detachment of the substrate culture. These results demonstrated that LAAOBM changed all the parameters evaluated in renal and vascular perfusion of isolated kidney and had cytotoxic activity on MDCK cells after 24 hours of incubation.
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Atividades da peçonha da Bothrops lanceolatus e sua neutralização com imunesoros especificos / Poison activities of the Bothrops lanceolatus and your neutralization with specific immuneserums

Carvalho, Marcelo de 12 August 2018 (has links)
Orientador: Albetiza Lobo de Araujo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-12T13:28:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_Marcelode_M.pdf: 3101951 bytes, checksum: d4351a3ac8b227a606a71136547a3073 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Envenenamentos causados por picadas de serpentes peçonhentas, resultam em graves efeitos biológicos devido à complexidade das peçonhas, condições da vítima, fatores genéticos, entre outros. O tratamento mais eficaz em acidentes ofídicos se faz com uso da soroterapia, embora possa ocorrer reações de hipersensibilidade. A Bothrops lanceolatus endêmica da Ilha da Martinica no Caribe, possui atividades biológicas que se assemelham as das Bothrops brasileiras. Camundongos previamente tratados com 4,8µg/g da peçonha da Bothrops lanceolatus e após 72 horas imunizados com eritrócitos de carneiro (EC) apresentaram uma inibição na produção de anticorpos anti-EC, tanto na resposta primária, quanto na secundária (P<0,05). Esse resultado foi observado com a fração I (2,4µg/g) (P<0,05), obtida por cromatografia de exclusão em Sephadex G-100. Já a fração II (FII) (2,4µg/g) não apresentou essa inibição (P>0,05). Coelhos imunizados com 1mg da FII em adjuvante de Freund, produziram um imunesoro (Anti-FII) mais reativo ao veneno da Bothrops lanceolatus que o imunesoro comercial (Anti-BL) produzido em eqüinos demonstrado através de testes de Imunodifusão e ELISA. Ambos imunesoros neutralizaram as atividades hemorrágica, hemolítica, caseinolítica, esterásica e coagulante da peçonha da Bothrops lanceolatus. O Anti-FII foi mais eficiente em neutralizar as atividades hemolítica e caseinolítica e o Anti-BL, as atividades hemorrágica e coagulante. A esterásica foi igualmente neutralizada por ambos. Nossos resultados indicam que através da seleção do imunógeno, consegue-se produzir imunesoros mais potentes para neutralizarem os efeitos fisiopatológicos observados nos envenenamentos ofídicos. / Abstract: Poisonings caused by venom snakes bitten resulte in serious biological efects due to several factors, such as: the complexity of ofidic poison, victim conditions, genetic factors, and others. The most efficacious treatment of these ofidic accidents is made by serum therapy that may cause hypersensibility reactions. Endemic Bothrops lanceolatus (BL) from the Caribbean Island Martinica has some biological activities similar to the brazilian Bothrops. Mice previous treated with 4.8µg/g Bothrops lanceolatus poison and after 72 hours immunized with sheep erythrocytes (SE) showed inhibition in the production of antibodies Anti-SE in primary and secondary response (P<0.05). This effect was also noticed with the fraction I (2.4µg/g) (P<0.05) obtained by Sephadex G-100 exclusion chromatography. The fraction II (FII) (2.4µg/g) of Bothrops lanceolatus, which did not present significant inhibition of immune response (P>0.05), was used as antigen (in immunization). Rabbit's immunized with 1mg the fraction II in adjuvant of Freund produced immuneserum (Anti-FII) more reactive for Bothrops lanceolatus venom than the commercial (Anti-BL) one produced in equines demonstrated by tests of immunodifusion and ELISA. Both immuneserums neutralized the hemorrhagic, hemolytic, caseinolytic, esterolytic and coagulation activities of the Bothrops lanceolatus poison. The Anti-FII was more efficient in neutralization of hemolytic and caseinolytic activities and Anti-BL hemorrhagic and coagulation activities. The esterolytic activity was equaly neutralized in both immuneserums. Our results suggest that through the selection of antigen (immunogenic) it is possible to produce more potent immuneserum to neutralize the physiopathological effects observed in the ophidians poisonings. / Mestrado / Mestre em Farmacologia
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Efeito da Abarema cochliacarpos (Gomes) na lesão muscular induzida pelo veneno de Bothrops leucurus / Effect of Abarema cochliacarpos (Gomes) in muscle injury induced by Bothrops leucurus

Oliveira, Jeison Saturnino de 26 February 2014 (has links)
The snakebite is a public health problem worldwide, especially in tropical countries. The objective of this study was to investigate the mechanisms involved in the effect of hydroethanolic extract of the stem bark Abarema cochliacarpos (EAc) in muscle injury induced by Bothrops leucurus. Male swiss mice were used (28-32g ; n= 6 groups), where they received perimuscular injection Bothrops leucurus venom (BlV 1 mg/Kg/paw Volume 50 ìl) the right hind limb, treated orally (po), with vehicle (saline) or EAc (100, 200 or 400 mg / kg). In the mechanical hypernociception animals were evaluated in time 2, 4 and 6 hours using digital analgesymeter (von Frey). Edema activity in the animals were evaluated at 15, 30, 60 and 90 minutes, using a digital caliper. Have motor activity was assessed by the rota -rod test and the animals were evaluated at 1, 3 and 7 days. Histological evaluation extensor digitorum longus muscle (EDL) was isolated, removed, fixed, paraffin emblocado (Optical Microscopy) and resin (Electron Microscopy) and cut. Tissues were stained with hematoxylin and eosin and observed under optical and electron microscopy and subsequently photographed. The experimental protocols were approved by the ethical committee for animal research at UFS (CEPA: 61/12). The results were analyzed using followed by Student.s t-test. The treatment orally with EAc (400 mg / kg ) inhibited mechanical hypernociception (2h 5.1 ± 0.76, 5.70 ± 0.65 4h, 6h 5.93 ± 0.49, (p < 0, 05) compared with the BlV venom group (2h 2.08 ± 0.33; 4h 2.28 ± 0.18; 6h 2.52 ± 0.24). The inhibition of edema was also seen in activity with EAc (400 mg / kg) (15 min 15.35 ± 0.27; 30 min 12.63 ± 0.69; 60 min 9.38 ± 0,29 and 90 min 6.83 ± 0.66, p < 0.05) compared with the BlV venom group (15 min 29.7 ± 0.17; 30 min 25.8 ± 0.26; 60 min 20.15 ± 0.24 and 90 min 14.76 ± 0.21). Regarding motor activity, the EAc (400 mg / kg) preserved motor ability (1day 83.22 ± 0.46; 3 days 98.02 ± 0.20 and 7 days 119.24 ± 0.48, p < 0.05) compared to the BlV venom group (1 day 20.03 ± 0.26, 3 days 35.22 ± 0.36 and 7 days 111.21 ± 0.18). Histological analysis showed an protection of muscle injury after administration of EAc (400 mg / kg), maintaining muscle fibers. Our results demonstrated that EAc inhibited the harmful effects of the venom, suggesting that this compound has biotechnological potential in adjuvant treatment of snakebite. / O ofidismo e um problema de saude publica em todo o mundo, especialmente nos paises tropicais. O objetivo deste trabalho foi de investigar os mecanismos envolvidos no efeito do extrato hidroetanolico da entrecasca da Abarema cochliacarpos (EAc) (popularmente conhecida como gbarbatimao h) na lesao muscular induzida pelo veneno de Bothrops leucurus (BlV). Foram utilizados camundongos Swiss machos (28-32 g; n=6 por grupo), que receberam injecao perimuscular do veneno Bothrops leucurus (BlV . 1 mg/Kg/pata . Volume 50 Êl) no membro posterior direito, tratados por via oral (v.o.), com veiculo (solucao salina) ou EAc (100, 200 ou 400 mg/kg). Na hipernocicepcao mecanica os animais foram avaliados nos tempos 2, 4 e 6 horas, utilizando o analgesimetro digital (Von Frey). Na atividade edematogenica os animais foram avaliados nos tempos 15, 30, 60 e 90 minutos, utilizando o paquimetro digital. Ja atividade motora foi avaliada pelo teste de rota-rod e os animais foram avaliados em 1, 3 e 7 dias. Na avaliacao histologica o musculo Extensor digitorum longus (EDL) foi isolado, retirado, fixado, emblocado com parafina (Microscopia optica) e resina (Microscopia eletronica) e cortados. Os tecidos foram corados com hematoxilina- eosina e observados ao microscopio optico e eletronico e posteriormente fotografados. Os protocolos experimentais foram aprovados pelo comite de etica em pesquisa com animais da UFS (CEPA: 61/12). Os resultados foram analisados utilizando o teste Student.S t-test. O tratamento, por v.o, com EAc (400 mg/Kg) inibiu a hipernocicepcao mecanica, (2h 5,1 }0,76; 4h 5,70 }0,65; 6h 5,93 }0,49; p<0,05) quando comparados aos animais do grupo BlV (veneno) (2h 2,08 }0,33; 4h 2,28 }0,18; 6h 2,52 }0,24). A inibicao tambem foi verificada na atividade edematogenica, com EAc (400 mg/kg), (15 min. 15,35 }0,27; 30 min. 12,63 }0,69; 60 min. 9,38 }0,29 e 90 min. 6,83 }0,66; p<0,05), quando comparados aos animais do grupo BlV (veneno) (15 min. 29,7 }0,17; 30 min. 25,8 }0,26; 60 min. 20,15 }0,24 e 90 min. 14,76 }0,21). Quanto a atividade motora, o EAc (400 mg/Kg) preservou a capacidade motora (1 dia 83,22 }0,46; 3 dias 98,02 }0,20 e 7 dias 119,24 }0,48; p<0,05), comparados ao grupo BlV (veneno) (1 dia 20,03 }0,26; 3 dias 35,22 }0,36 e 7 dias 111,21 }0,18). Na analise histologica verificou-se uma protecao da lesao muscular apos administracao do EAc (400 mg/Kg), preservando as fibras musculares. Nossos resultados demonstraram que o EAc inibiu os efeitos nocivos do veneno, sugerindo que este composto apresenta potencial biotecnologico no tratamento coadjuvante do ofidismo.
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Isolamento e caracterização de toxinas do veneno de Bothrops alcatraz Marques, Martins e Sazima, 2002 e aspectos coevolutivos com a dieta / Isolation and characterization of toxins of Bothrops alcatraz Marques, Martins e Sazima, 2002 venom and coevolutive aspects with diet

Narvaes, Laura Virginia Pereira 18 April 2007 (has links)
Os venenos de serpentes são misturas complexas com composição variada, possuindo constituintes orgânicos e inorgânicos. Dentre os compostos orgânicos, destacam-se as proteínas, tóxicas e/ou com altas atividades enzimáticas. Desta forma, os venenos desenvolvem importante papel na captura de presas e auxílio à digestão. Venenos de serpentes da família Viperidae apresentam ampla e variada gama de ações biológicas, como proteólise, coagulação, hemorragia, neurotoxicidade e miotoxidade. Populações de serpentes habitantes endemicamente em ilhas são bons modelos para estudos de evolução, especialmente quando comparadas a espécies de mesmo gênero que habitam o continente. Espécies ancestrais de serpentes do gênero Bothrops sofreram isolamento geográfico cerca de 9 mil anos atrás, quando no Período Pleistoceno porções de terra na região Sudeste do Brasil foram isoladas do continente, levando a formação de ilhas costeiras, devido a elevação do nível do mar. Tal isolamento deu origem a novas espécies insulares pertencentes ao gênero Bothrops. Estudos relacionados aos venenos destas espécies, suas especificidades e diferenças com relação a serpentes continentais são escassos. O Arquipélago de Alcatrazes localiza-se no litoral de São Paulo, distando aproximadamente 35 Km da costa. Não há relatos da existência de mamíferos na ilha, com exceção de morcegos. Serpentes adultas da espécie Bothrops alcatraz, endêmica da Ilha de Alcatrazes, apresentam características encontradas em serpentes juvenis do grupo das jararacas, como a dieta baseada exclusivamente em animais ectotérmicos e a composição diferenciada do veneno. O presente trabalho tem como objetivo caracterizar as principais ações do veneno da serpente B. alcatraz, espécie endêmica e ilhoa, isolando cromatograficamente suas frações. Resultados indicam no veneno de B. alcatraz apresenta as atividades coagulante sobre plasma humano, fosfolipásica, miotóxica e edematogênica mais ativas quando comparadas com as ações do veneno de B. jararaca do continente. As ações proteolítica, hemorrágica e toxicidade para camundongos são mais potentes no veneno de B. jararaca. A presença de ação neurotóxica específica para artrópodes no veneno de B. alcatraz sugere a ação de uma fosfolipase A2, a qual foi isolada cromatograficamente. As propriedades e composição do veneno de B. alcatraz indicam uma provável evolução de toxinas adaptadas a seu tipo de presa/alimento. / Snakes venoms are complex mixtures with varied composition constituted by organic and inorganic molecules. The main organic components are proteins, which can be toxic and show high enzymatic activities, thus playing important role in prey capture and digestion in snakes. Viperidae snakes family show wide range of biological actions, as proteolytic, coagulant, hemorrhagic, neurotoxic and myotoxic activities. Snake populations inhabiting endemically islands are useful models for evolution studies, specially when compared to their congeneric continental species. Bothrops species ancestors from Southeastern Brazil underwent geographic isolation about 9 thousand years ago, during the Pleistocene Period, when land portions were separated from the continent by the sea. The isolation originated new (island endemic) Bothrops species. Studies related to those snake venoms, its specialties and differences among continental species of the genera Bothrops are scarce. The Alcatrazes Archipelago is located in São Paulo coast, 35 kilometer far from the continent. There are no register of mammals in those islands, except for bats. Bothrops alcatraz is endemic from the Alcatrazes Island. Adults show some similarities to young specimens from the continental jararaca group. They feed exclusively on ectothermic animals and their venom shows a different composition. The aim of this study was to analyze the endemic island snake, B. alcatraz, venom, isolating by chromatography the venom fractions. Results indicated that B. alcatraz venom presents coagulant, phospholipase, myotoxic and edema forming activities higher than continental B. jararaca venom. The proteolytic, haemorrhagic and mice toxicity are higher on B. jararaca venom. The specific neurotoxic action in arthropods of B. alcatraz venom suggests a phospholipase A2 action, which was isolated bt cromatography. The properties and composition of B. alcatraz venom indicates a possible evolution of toxins adapted to the prey kinds.
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Estudo das interações entre fosfolipases A2 e o inibidor vegetal, ácido rosmarínico de Cordia verbenacea (Boraginaceae) por cocristalização e modelagem molecular / Study of interactions between phospholipases A2 and the plant inhibitor, rosmarinic acid from Cordia verbenacea (Boraginaceae) by co-crystallization and molecular modeling

Melim, Lorane Izabel da Silva 30 October 2009 (has links)
As peçonhas de serpente do gênero Bothrops se caracterizam por induzir miotoxicidade, edema, coagulação e hemorragia. Por essa razão, alguns pesquisadores estão buscando por tratamentos alternativos contra os envenenamentos ofídicos com inibidores naturais e artificiais. O presente estudo tem como objetivo estudar as interações entre as PLA2s (Asp49 e Lys49) de veneno de serpente Bothrops jararacussu, denominadas BthTX-I e BthTX-II, respectivamente, e o inibidor vegetal isolado da espécie Cordia verbenacea. C. verbenacea apresenta diversas atividades farmacológicas já demonstradas, sendo utilizada também pela população como antiofídica. O extrato hidroalcoólico das folhas preparado à seco, foi submetido a técnicas cromatográficas como Sephadex LH-20 e CLAE, obtendo-se a purificação do princípio ativo antiofídico da planta, denominado ácido rosmarínico. A peçonha de B. jararacussu foi submetida à cromatografia de filtração em gel Sephadex G-75 e, à cromatografia de troca iônica. O ácido rosmarínico (AR) foi isolado do extrato metanólico de C. verbenacea e apresentou inibição da hemorragia provocada pela peçonha bruta de B. jararacussu. Em comparação, o ácido rosmarínico® também inibiu o efeito hemorrágico causado pela peçonha bruta de B. jararacussu. A atividade edematogênica provocada pelas toxinas BthTX-I e II foi avaliada e testada com os inibidores. Ambos AR e AR® não inibiram significativamente a induçào de edema. Resultados semelhantes foram obtidos com as atividades anticoagulante, e fosfolipásica. O ácido rosmarínico, AR e AR®, demonstrou alto efeito inibitório sobre a citotoxicidade e miotoxicidade induzida pela peçonha bruta e pela toxina BthTX-I. Ambos inibidores apresentou um menor efeito sobre a atividade miotóxica induzida pela toxina BthTX-II. Simulações de docking realizadas com três PLA2s e AR mostraram perfis de interações similares, reforçando as principais interações enzima-inibidor obtidas experimentalmente, relatadas na literatura. Os cálculos de derivação de farmacóforo baseados em diferentes inibidores relatados na literatura, assim como estudos de campos de interação molecular foram realizados, nos quais os resultados indicaram as principais modificações na estrutura do inibidor ácido rosmarínico necessárias para otimização. Nas simulações de screening virtual, novos potenciais inibidores de BthTX-I foram selecionados a partir de base de dados de compostos drug-like, direcionando os próximos passos aos testes biológicos, os quais serão realizados com esta fosfolipase e os novos candidatos a inibidores modelados. / Snake venoms from Bothrops genus are characterized by inducing myotoxicity, edema, thrombosis and hemorrhage. Thus, some researchers are searching for alternative treatments against ophidian poisoning with natural and artificial inhibitors. This work aimed study the interactions between PLA2s (Asp49 e Lys49) from Bothrops jararacussu snake venom, named BthTX-I and BthTX-II, respectively, and the inhibitor isolated from Cordia verbenacea plant. C. verbenacea presents several pharmacological activities already demonstrated, and it is also used by the population by its antiophidic activity. The hydroalcoholic extract prepared from the dried leaves, was submitted to chromatographic techniques as Sephadex LH-20 and HPLC, resulting in the purification of the antiophidian compound active from the plant, named rosmarinic acid. B. jararacussu snake venom was submitted to gel filtration chromatography on Sephadex G-75 and ion exchange chromatography. Rosmarinic acid (RA) was isolated from the C. verbenacea methanolic extract and it presented hemorrhage inhibition caused by crude venom from B. jararacussu. In comparison with this, Rosmaric acid® also inhibited the hemorrhagic effect caused by crude venom from B. jararacussu. Edematogenic activity caused by BthTX-I and II was evaluated and tested with the inhibitors. Both, RA e RA® did not inhibit the edema indution significantly. Similar results were obtained with the anticoagulant and phospholipasic activity. The rosmarinic acid, RA e RA®, presented high inhibitory effect for myotoxicity and cytotoxicity induced by crude venom and the toxin BthTX-I. Both inhibitors presented minor effect on myotoxicity activity induced by BthTX-II toxin. Docking simulations performed with three PLA2 and RA have shown similar interactions profiles, corroborating the main enzyme-inhibitor interactions experimentally obtained, reported in literature. Pharmacophore perception calculations based on different inhibitors reported in literature as well as molecular interaction fields studies were here carried out, whose results indicate the main changes in the structure of the rosmarinic acid inhibitor necessary to optimization. In the virtual screening simulations, novel potential BthTX-I inhibitors were selected from drug-like compounds databases, thus guiding next steps towards biological tests, which will must be performed with this phospholipase and the new inhibitor candidates modeled.
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Caracterização funcional e estrutural de um inibidor de fosfolipase A2 tipo-&#945; da serpente Bothrops alternatus: Clonagem, expressão e mapeamento da região responsável pela atividade inibitória / Functional and structural characterization of an &#945;-type phospholipase A2 inhibitor from Bothrops alternatus: Cloning, expression and mapping of the region responsible for its inhibitory activity

Santos Filho, Norival Alves 11 January 2013 (has links)
Mionecrose é uma importante complicação médica resultante de picadas de serpentes e, em casos graves, a mionecrose local pode levar a sequelas drásticas, como a perda de tecido permanente, incapacidade ou amputação do membro. As serpentes peçonhentas e não peçonhentas possuem na corrente sanguínea, proteínas inibidoras de fosfolipases A2 (PLA2s), denominadas PLIs. Uma hipótese que poderia explicar a presença desses PLIs no soro de serpentes peçonhentas seria a auto-proteção contra as enzimas da própria peçonha, que eventualmente, poderiam alcançar o sistema circulatório. No presente trabalho, uma proteína inibitória (denominada ?BaltMIP) que neutraliza as atividades enzimáticas e tóxicas de diversas PLA2s de peçonhas botrópicas foi isolada do plasma da serpente Bothrops alternatus por cromatografia de afinidade utilizando a miotoxina BthTX-I imobilizada em resina Sepharose CNBr ativada. Essa proteína apresentou massa molecular relativa de 24.000 em condições redutoras em SDS-PAGE e maior especificidade de inibição das atividades citotóxicas e miotóxicas das PLA2s símile Lys49 quando comparadas às atividades fosfolipásicas e anticoagulantes de PLA2s Asp49. Além disso, foi realizada a modelagem molecular, através de análises in silico, tanto da estrutura terciária, quanto da quaternária da ?BaltMIP. Ademais, um modelo de interação entre os alfas inibidores de miotoxinas e essas toxinas foi proposto, trazendo uma nova abordagem para o estudo com essas enzimas. Também foi realizada com sucesso a clonagem e expressão deste inibidor, denominado rBaltMIP em sua forma recombinante, sendo realizada em seguida sua caracterização bioquímica parcial. O sequenciamento N-terminal e HPLC de fase reversa mostraram que rBaltMIP foi purificado em um alto grau de pureza, apresentando 100% de identidade sequencial com o inibidor nativo. As propriedades inibitórias de rBaltMIP foram testadas frente às PLA2s e PLA2s-símiles. rBaltMIP foi capaz de inibir parcialmente a atividade fosfolipásica de diferentes enzimas, além de inibir a atividade miotóxica e citotóxica de diferentes PLA2 Lys49. A expressão heteróloga de rBaltMIP possibilitará a obtenção desse inibidor em grande escala, e consequentemente, a realização de trabalhos mais aprofundados no que diz respeito à possível elucidação do mecanismo de inibição das PLA2s de serpentes, o qual ainda não foi totalmente esclarecido. Além disso, novas informações em relação ao mecanismo de ação desses inibidores poderão ser conhecidas, na tentativa de melhor entender a aplicação destes, como novo modelo terapêutico com ação antiofídica na neutralização de diferentes tipos de PLA2s, na suplementação da soroterapia convencional e também na interação molecular com PLA2s. / Myonecrosis is an important medical complication resulting from snakebites and, in severe cases, local myonecrosis can lead to drastic consequences such as permanent tissue loss, disability or limb amputation. Venomous and non-venomous snakes possess proteins that inhibit phospholipases A2 (PLA2s) in their bloodstream, called PLIs. One hypothesis that could explain the presence of these PLIs in the serum of venomous snakes would be the self-protection against their own venom enzymes, which could eventually reach the circulatory system. In the present work, an inhibitory protein (called ?BaltMIP) that neutralizes the enzymatic and toxic activities of several bothropic PLA2s was isolated from Bothrops alternatus plasma by affinity chromatography using the myotoxin BthTX-I immobilized on a CNBr-activated Sepharose resin. This protein showed relative molecular mass of 24,000 under reducing conditions on SDS-PAGE and greater specificity of inhibition of the cytotoxic and myotoxic activities of Lys49 PLA2-like enzymes compared to the anticoagulant and phospholipase activities of Asp49 PLA2s. In addition, molecular modeling was performed by in silico analysis of both tertiary and quaternary structures of ?BaltMIP. Furthermore, a model of interaction between alpha inhibitors of myotoxins and these toxins was proposed, bringing a new approach to the study of these enzymes. Cloning and expression of the inhibitor (called rBaltMIP in its recombinant form) were also achieved successfully, followed by its partial biochemical characterization. Nterminal sequencing and reverse phase HPLC showed that rBaltMIP was purified in a high purity degree, with 100% sequence identity with the native inhibitor. The inhibitory properties of rBaltMIP were tested against PLA2s and PLA2-like enzymes. rBaltMIP was able to partially inhibit the phospholipase activity of different enzymes, also inhibiting the cytotoxic and myotoxic activity of different Lys49 PLA2-like enzymes. Heterologous expression of rBaltMIP should help obtaining such inhibitor in large-scale, and consequently, the performance of further studies on the mechanism of inhibition of PLA2s, which has not yet been fully clarified. In addition, new information regarding the mechanism of action of these inhibitors may be known, in an attempt to better understand the application of these proteins as new therapeutic models with antiophidian action in neutralizing different types of PLA2s, the supplementation of conventional serum therapy and also in the molecular interaction with PLA2s.
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Eficácia do soro antibotrópico produzido no Instituto Butantan: obtenção, caracterização e neutralização de serinopeptidases de interesse do veneno Bothrops jararaca. / Efficacy of the antibothropic serum produced by Butantan Institute: obtaining, characterizing and neutralizing serinopeptidases of interest from the Bothrops jararaca venom.

Kuniyoshi, Alexandre Kazuo 10 November 2017 (has links)
O envenenamento ofídico é considerado uma condição tropical negligenciada pela OMS, e no Brasil, o gênero Bothrops está envolvido na maioria dos casos. Primeiramente, estudamos a atividade hidrolítica do veneno de B. jararaca sobre peptídeos biologicamente ativos que podem estar relacionadas com o envenenamento. A hidrólise dos peptídeos que foram substratos para as serinopeptidases não foi eficientemente bloqueada pelo soro antibotrópico produzido pelo Instituto Butantan e, portanto, as causas dessas falhas foram investigadas. Para isso, purificamos quatro serinopeptidases não bloqueadas pelo soro e, por estudos imunoquímicos, observamos que apesar deste não bloquear as atividades destas enzimas, o mesmo é capaz de reconhecê-las. Portanto, decidimos obter soros experimentais contra estas moléculas utilizando camundongos, a fim de compará-los com o soro comercial. Os soros experimentais contra as serinopeptidases mostraram capacidade de reconhecimento e alta afinidade contra elas, e mais importante, capacidade de neutralizar suas atividades in vitro. / Snakebite is considered a neglected tropical condition by WHO, and in Brazil, the Bothrops genus is involved in most of the cases. Initially, we have studied the B. jararaca venom activity over bioactive peptides which could be related with the envenomation. The hydrolysis of the peptides substrate for serinepeptidases were not efficiently blocked by the Butantan Institute bothropic antivenom, therefore, the causes of this flaw were investigated. Thereafter, we purified four serinepeptidases not blocked by the antivenom and, by immunochemistry analysis, we observed that although it could not neutralize the activity, it could well recognize these proteins. Thus, we decided to obtain experimental sera against these serinepeptidases in mice, in order to compare it with the commercial antivenom. The experimental sera against these enzymes demonstrated recognition capability and high affinity, and most important, the ability to neutralize their activity in vitro.
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Proteômica e transcriptômica aplicadas ao estudo da variabilidade do veneno de Bothrops jararaca (serpentes:viperidae) / Proteomics and transcriptomics applied to the study of Bothrops jararaca venom variability (Serpentes: Viperidae)

Pereira, André Zelanis Palitot 30 May 2011 (has links)
Estudos prévios demonstraram que as atividades biológicas do veneno da serpente Bothrops jararaca sofrem significantes modificações ontogenéticas. Neste estudo é apresentada uma análise comparativa do proteoma, peptidoma e transcriptoma da glândula de veneno de filhotes e adultos de B. jararaca, correlacionando os resultados obtidos com algumas características funcionais dos venenos. Venenos de 694 filhotes de até duas semanas de idade e 110 adultos, provenientes do Estado de São Paulo foram extraídos e liofilizados para as análises proteômicas/peptidômicas e funcionais. O mRNA de glândulas de veneno de 20 filhotes e 10 adultos foi obtido para a contrução de bibliotecas de cDNA e a análise de Expressed Sequence Tag (ESTs). Demonstramos que a atividade hemorrágica é similar para os venenos de filhotes e adultos, enquanto que o veneno de adultos é discretamente mais letal para camundongos; entretanto, o veneno de filhotes mostrou-se extremamente mais letal para aves, uma característica que pode garantir proteção contra potenciais predadores nas fases iniciais de vida da espécie. A atividade coagulante do veneno de filhotes é cerca de 10 vezes mais alta que aquela verificada para o veneno de adultos e é atribuída sobretudo à atividade de metaloproteinases. Essas diferenças nas atividades funcionais se refletiram nos diferentes perfis verificados por eletroforese bidimensional e identificação de spots de proteínas por digestão tripsínica in-gel seguida de análise por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas em tandem, zimografia com gelatina, imunocoloração utilizando anticorpos específicos anti-proteinases, e glicoproteínas com afinidade pela concanavalina -A. A comparação dos venenos por derivatização com tags isóbaros (iTRAQ) e a análise das ESTs revelaram diferenças claras entre os níveis de toxinas presentes nos venenos e as metaloproteinases foram a classe de toxinas mais expressa, além de serem as toxinas cujos perfis estruturais apresentaram maior mudança, como ilustrado pelo quociente PIII/PI, que é maior nos venenos de filhotes. Dimorfismo sexual foi detectado em diversas classes de toxinas no veneno de adultos por análises proteômicas e transcriptômicas e, surpreendentemente, o fator de crescimento de nervo foi detectado apenas no veneno/glândula de veneno de machos. A análise glicoproteômica mostrou que N-glicosilações parecem ser as modificações pós-traducionais mais proeminentes nas toxinas de B. jararaca, e os perfis de N-glicosilação apresentaram-se distintos para as proteínas dos venenos de filhotes e adultos. Entretanto, a composição de N-glicanos não variou entre as amostras, indicando que diferenças na utilização de motivos de N-glicosilação poderiam explicar as diferenças nos níveis de glicosilação observados pelos diferentes perfis eletroforéticos dos venenos. A análise da fração peptídica dos venenos de filhotes e adultos por espectrometria de massas resultou num perfil similar de Peptídeos Potenciadores de Bradicinina (BPPs), que foram detectados em suas formas canônicas e também com novas seqüências, cujas estruturas primárias sugerem um processamento da proteína precursora em sítios até então não descritos. Acreditamos que este seja o estudo mais abrangente sobre a variabilidade do veneno de uma serpente já realizado e os resultados demonstram que há uma relação clara entre as alterações ontogenéticas na dieta e tamanho corporal e o proteoma/peptidoma do veneno desta espécie. / Previous studies have demonstrated that the biological activities displayed by the venom of the snake Bothrops jararaca undergo a significant ontogenetic shift. In this investigation, we performed comparative proteomic, peptidomic and transcriptomic analyses of venoms and venom glands from newborn and adult specimens of B. jararaca and correlated the results with the evaluation of functional venom features. Venoms from 694 two-week old newborns and 110 adults from São Paulo state were milked and lyophilized for functional and proteomic/peptidomic analyses. Additionally, mRNA was obtained from the venom glands of 20 newborns and 10 adults and used for the construction of cDNA libraries and Expressed Sequence Tag (ESTs). We demonstrate that newborn and adult venoms have similar hemorrhagic activities, while the adult venom has a slightly higher lethal activity upon mice; however, the newborn venom is extremely more potent to kill chicks, a feature that might ensure protection against potential predators in early stages of B. jararaca life. Interestingly, the coagulant activity of the newborn venom upon human plasma is ten times higher than that of the adult venom and is contributed mainly by metalloproteinases. Differences in functional activities were clearly reflected in the venom different profiles of two-dimensional gel electrophoresis (2D-PAGE) and protein spot identification by in-gel trypsin digestion followed by liquid chromatography and tandem mass spectrometry (LC-MS/MS), gelatin zimography, immunostaining using specific anti-proteinase antibodies, and concanavalin A-binding proteins. The venom comparison by isobaric tag peptide labeling (iTRAQ) and ESTs analysis revealed clear differences in toxin levels. The metalloproteinases were detected as the toxin class most expressed in the venoms in addition to being the toxins whose structural profile most changed, as illustrated by the ratio P-III/P-I class being higher in newborn venoms. Sexual dimorphism has been detected in various adult venom toxin classes by proteomic and transcriptomic analyses and, interestingly, the nerve growth factor was detected only in the male venom gland/venom. The glycoproteomic analysis showed that N-glycosylation seems to be the most prominent post-translational modification in B. jararaca toxins and the N-glycosylation profiles differed for newborn and adult venom toxins. Nevertheless, the N-glycan composition between the samples did not vary indicating that differences in the utilization of the N-glycosylation motif could be the explanation for the differences in the glycosylation levels indicated by the differential electrophoretic profiles of venom proteins. The analysis of the peptide fraction of newborn and adult venoms by mass spectrometry revealed a similar profile of Bradykinin Potentiating peptides (BPPs), however these were detected in the venoms showing their canonical sequences and also novel sequences corresponding to BPPs processed from their precursor protein at sites so far not described. To the best of our knowledge, this is the most comprehensive study on a snake venom variation and the results clearly demonstrate a relationship between the ontogenetic shift in diet and animal size, and the venom proteome/peptidome in B. jararaca species
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Análise proteômica da atividade proteolítica do HF3, uma metaloproteinase do veneno da Bothrops jararaca, no plasma humano e de serpente / Proteomic analysis of the proteolytic activity of HF3, a metalloproteinase from the venom of Bothrops jararaca, upon human and snake plasma

Nasciben, Luciana Bertholim 22 October 2014 (has links)
A hemorragia gerada por metaloproteinases de venenos de serpentes é um fenômeno complexo que resulta na ruptura de capilares e extravasamento de sangue. O HF3 (fator hemorrágico 3) é uma metaloproteinase da classe P-IIIa, extremamente hemorrágica, isolada do veneno da serpente Bothrops jararaca. Análises de sua atividade proteolítica sobre proteínas isoladas mostraram que componentes do plasma e da matriz extracelular são hidrolisados pelo HF3. Estudos que utilizaram abordagens proteômicas para analisar os efeitos do HF3 na derme e plasma de camundongos evidenciaram novos alvos desta metaloproteinase, incluindo proteínas intracelulares, extracelulares e plasmáticas. Entretanto, os mecanismos envolvidos na alta atividade hemorrágica apresentada pelo HF3, principalmente no que se diz respeito ao papel da clivagem de proteínas plasmáticas no contexto da hemorragia, ainda não são conhecidos. Assim, o objetivo principal deste estudo foi analisar o degradoma do HF3 no plasma humano. Paralelamente, também realizamos a análise da atividade do HF3 sobre as proteínas do plasma da B. jararaca. Para tanto, abordagens para a depleção das proteínas mais abundantes e enriquecimento de proteínas pouco abundantes do plasma humano foram utilizadas visando minimizar o intervalo de concentração dinâmica de proteínas, e assim permitir a avaliação da atividade proteolítica do HF3 sobre um amplo espectro de proteínas, e possibilitar a detecção dos produtos de degradação por espectrometria de massas. Dessa forma, quatro amostras de plasma humano foram utilizadas neste estudo: plasma total, plasma depletado de albumina, plasma depletado das 20 proteínas mais abundantes e plasma enriquecido de proteínas pouco abundantes. A incubação das amostras de plasma humano com o HF3 foi realizada na proporção enzima:substrato 1:100 (p/p), por 2 h a 37°C. Decorrido o tempo de incubação, as frações peptídica e proteica foram analisadas. A identificação dos peptídeos presentes na fração peptídica do plasma, por espectrometria de massas, revelou os produtos oriundos da hidrólise de proteínas pelo HF3, e permitiu a análise dos pontos de clivagem. O efeito do HF3 sobre o plasma enriquecido de proteínas pouco abundantes também foi analisado por eletroforese em gel de SDS-poliacrilamida, seguida de digestão de proteínas in gel com tripsina, e identificação das proteínas presentes em bandas diferenciais, por espectrometria de massas. Considerando todas as abordagens utilizadas neste estudo, 62 proteínas plasmáticas foram identificadas como tendo sido clivadas pelo HF3. Algumas destas proteínas corroboram estudos anteriores e outras são consideradas como candidatas a substrato desta metaloproteinase. Dentre os novos alvos, destacam-se proteínas da cascata da coagulação sanguínea e do sistema complemento, além de inibidores de proteinases, sugerindo que esta metaloproteinase pode agir de maneira desregulada, não sendo inibida pelos inibidores plasmáticos, e causando o desequilíbrio da hemostasia. A atividade do HF3 sobre as proteínas do plasma da B. jararaca foi verificada pela sua incubação com o plasma total, resultando na geração de poucos peptídeos que, no entanto, não resultaram em identificação de substratos da metaloproteinase por espectrometria de massas. Em conjunto, nossos dados reforçam achados prévios sobre o repertório de substratos do HF3 no plasma humano, apontam novos substratos e fornecem pistas para a compreensão da atividade hemorrágica do HF3 / Hemorrhage induced by snake venom metalloproteinases is a complex phenomenon resulting in capillary disruption and blood extravasation. HF3 (hemorrhagic factor 3) is an extremely hemorrhagic, P-IIIa class metalloproteinase, isolated from the venom of Bothrops jararaca. The analysis of its proteolytic activity on isolated proteins showed that plasma and extracellular matrix proteins are hydrolyzed by HF3. Studies using proteomic approaches to analyze the effects of HF3 in the mouse skin and plasma showed new targets of this metalloproteinase, including intracellular, extracellular and plasma proteins. However, the mechanisms involved in the hemorrhagic process generated by HF3, particularly the role of the cleavage of plasma proteins in the context of the hemorrhage, remain not fully understood. Thus, the main objective of this study was to analyze the degradome of HF3 in human plasma. In parallel, we also carried out the analysis of the activity of HF3 on B. jararaca plasma. For this purpose, approaches for the depletion of the most abundant proteins and for the enrichment of low abundant proteins of the human plasma were used to minimize the dynamic range of protein concentration, in order to assess the proteolytic activity HF3 on a wide spectrum of proteins, and to detect the degradation products by mass spectrometry. Thus, four samples of human plasma were used in this study: whole plasma, albumin-depleted plasma, plasma depleted of the 20 most abundant proteins, and plasma enriched of low abundance proteins. Incubation of these samples with HF3 was carried out at a 1:100 (w/w) enzyme-to-substrate ratio, for 2 h, at 37°C. After the incubation time, the protein and peptide fractions were analyzed. The identification of peptides present in the plasma peptide fraction by mass spectrometry revealed the products from the hydrolysis of proteins by HF3 and allowed the analysis of the cleavage sites. The effect of HF3 on the sample of plasma enriched of low-abundance proteins was also analyzed by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis followed by in gel protein digestion with trypsin of differential bands and identification by mass spectrometry. Considering all the approaches used in this study, 62 plasma proteins were identified as cleaved by HF3. Some of these proteins corroborate previous studies and others are considered as substrate candidates of HF3. Among the new targets, there are proteins of the coagulation cascade and of the complement system, as well as plasma proteinase inhibitors, suggesting that this metalloproteinase escapes inhibition and may act in an unregulated fashion causing the imbalance of hemostasis. The activity of HF3 on B. jararaca plasma proteins was analyzed by its incubation with whole plasma, as described above, and resulted in the generation of a low number of peptides, which, however, did not result in the identification of any substrate by mass spectrometry. Taken together, our data confirm previous findings on the repertoire of substrates of HF3 in the human plasma and suggest new substrate candidates that may contribute to the understanding of the hemorrhagic effect of HF3.

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