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Participação dos receptores de potencial transitório no efeito antinociceptivo orofacial da frutalinaDamasceno, Marina de Barros Mamede Vidal 30 June 2016 (has links)
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Previous issue date: 2016-06-30 / Orofacial pain of multiple causes is a highly prevalent clinical condition. It has been suggsted transient receptor potential (TRP) channels play a role in the peripheral mechanisms. Much attention is currently focused on the anti-inflammatory and antinociceptive properties of lectins. This is the first study that evaluate the ability of a lectin to attenuate orofacial pain in experimental animal models. The purpose of this study was to evaluate the antinociceptive effects of frutalin (FTL), an ¿-D-galactosebinding lectin isolated from the seeds of Artocarpus incisa L. Using rodent models of acute orofacial, neuropathic and corneal nociception. Acute pain was induced by administration of formalin, glutamate or capsaicin s.c. in the perinasal area or by instillation of hypertonic saline in the cornea of mice pretreated with FTL (0.25; 0.5 or 1 mg/kg i.p.). Some of the animals in the corneal nociception model were pretreated with L-NAME or naloxone in order to identify the antinociceptive mechanism of FTL. Also, lectin-sugar (D-galactose) binding was allowed to determine the involvement of sugar residues in the lectin effect. A FTL 0,5 mg/kg was the most effective, therefore the dose being chosen to be used in this model. Furthermore, formalin was injected into the temporomandibular joint of rats pretreated with FTL (0.5 mg/kg, i.p.). Nociceptive response was proxied by intensity of rubbing and head flinching. Neuropathic nociception was induced by transection of the infraorbital nerve (IONX), followed by acetone-induced cold hypersensitivity in rats pretreated with FTL (0.5 mg/kg, i.p.). The effect of FTL on motor activity in mice was evaluated with the rotarod test. FTL was found to significantly reduce orofacial nociceptive behaviors induced by formalin (in both stages of the test), glutamate and capsaicin. In the corneal nociception test, rubbing was less intense in animals pretreated with FTL. The effect was reverted by L-NAME and D-galactose, but not by naloxone. FTL reduced rubbing but not head flinching in animals injected with formalin. In animals submitted to IONX, FTL significantly reduced facial rubbing (decreased thermal hypersensitivity) on postoperative days 3, 5, 7 and 10, compared to controls (sham and naïve). No motor changes were observed in the rotarod test. Our findings suggest that FTL may act by blocking TRP channels since it reduced nociception induced by capsaicin, glutamate and saline (TRPV1 channel), formalin (TRPA1 and TRPV4 channels) and acetone (TRPM8 and TRPA1 channels). The effect of FTL was associated with its lectin domain. Thus, the study confirmed the ability of FTL to pharmacologically inhibit orofacial nociception in acute and chronic pain.
Key words: Lectins; Frutalin; Artocarpus incisa L; Orofacial Nociception; Neuropathic Pain. / A dor orofacial é uma condição clínica altamente prevalente, que possui múltiplas causas. Têm sido sugerido que os canais da família dos TRP (receptor de potencial transitório) devem estar envolvidos nos mecanismos periféricos desta condição. Atualmente, as propriedades anti-inflamatórias e antinociceptivas das lectinas têm sido amplamente estudadas. Este é o primeiro estudo que avalia a capacidade de uma lectina de atenuar a dor orofacial em modelos experimentais animais. Tendo portanto como objetivo avaliar a atividade antinociceptiva da frutalina (FTL), lectina ¿-D galactose ligante, que é isolada das sementes de Artocarpus incisa L., utilizando modelos de nocicepção orofacial aguda e neuropática e corneal em roedores. A nocicepção aguda foi induzida pela administração subcutânea (s.c.) de formalina, glutamato ou capsaicina na área perinasal de camundongos ou pela instilação de salina hipertônica na córnea de camundongos pré-tratados com FTL (0,25; 0,5 ou 1 mg/kg i.p.). Em seguida foi avaliado o comportamento de rubbing da região afetada. Ainda utilizando o modelo de nocicepção corneal foi avaliado o efeito do pré-tratamento com L-NAME ou Naloxona, na tentativa de elucidarmos o possível mecanismo de ação da FTL. Foi deterrminado também neste mesmo modelo, o envolvimento do domínio lectínico no efeito antinociceptivo dessa lectina, através da ligação dela com o seu açúcar (D-galactose). A FTL 0,5 mg/kg foi a mais efetiva, sendo portanto a dose escolhida para ser utilizada neste modelo. A formalina também foi aplicada na articulação temporomandibular (ATM) de ratos pré-tratados
com FTL 0,5 mg/kg (i.p.). A resposta nociceptiva foi caracterizada pelos comportamentos de rubbing e head flinching. A nocicepção neuropática foi induzida pela transecção do nervo infraorbital (IONX), seguida de hipersensibiliadade ao frio induzida por acetona, em ratos pré-tratados com FTL 0,5 mg/kg (i.p.). Para avaliar a interferência da FTL no comportamento locomotor dos animais foi realizado o teste Rota-rod em camundongos. Nossos resultados mostraram que a FTL reduziu significativamente o comportamento nociceptivo orofacial induzido pela formalina (em ambas as fases do teste), glutamato e capsaicina. No teste de nocicepção corneal, os animais pré-tratados com FTL apresentaram diminuição significativa do comportamento de rubbing ocular. Este efeito foi revertido por L-NAME e Dgalactose, mas não por Naloxona. A FTL reduziu o comportamento de rubbing, mas não de head flinching dos animais que receberam formalina na ATM. Na hipersensibilidade ao frio induzida pela acetona, após a transecção do nervo infraorbital, os ratos tratados com FTL tiveram uma diminuição significativa do comportamento de rubbing facial (menor hipersensibilidade térmica) nos dias 3, 5, 7 e 10, após o procedimento cirúrgico, quando comparado aos grupos controles (sham e naive). Os animais submetidos ao teste Rota-rod não apresentaram incordenação motora. Os resultados sugerem que a FTL pode estar atuando via bloqueio dos canais TRPs, uma vez que reduziu o efeito nociceptivo induzido pela capsaicina, glutamato e salina hipertônica, (que atuam no canal TRPV1), pela formalina (que atua nos canais TRPA1e TRPV4) e pela acetona (que atua nos canais TRPM8 e TRPA1). Esse efeito está associado ao seu domínio lectínico. Com base nesses achados, podemos confirmar o potencial farmacológico da FTL como um inibidor da nocicepção orofacial na dor aguda e crônica.
Palavras-chaves: Lectinas; Frutalina; Artocarpus incisa L; Nocicepção orofacial; Dor Neuropática.
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Determinação da constante de afinidade e cinética da interação lectina ArtinM-célula leucêmica (NB4) por meio de técnicas piezoelétrica e eletroquímicaMartins, Denise Cristina [UNESP] 22 November 2013 (has links) (PDF)
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Previous issue date: 2013-11-22Bitstream added on 2014-08-13T18:01:30Z : No. of bitstreams: 1
000747059_20141231.pdf: 713018 bytes, checksum: 1ab0fb998d81d6f1c695a87436169afb (MD5) Bitstreams deleted on 2015-01-05T11:00:49Z: 000747059_20141231.pdf,Bitstream added on 2015-01-05T11:01:47Z : No. of bitstreams: 1
000747059.pdf: 1865474 bytes, checksum: dd3143027092dcd3e421eba81d6f7b3f (MD5) / A lectina vegetal ArtinM, ligante de D-manose, está presente nas sementes da jaca, Artocarpus heterophyllus e possui uma estrutura homotetramérica formada pela associação não covalente de subunidades, sendo que cada subunidade representa um CRD (Carbohydrate Recognition Domain). Por interagir com N-glicanas presente em células de mamíferos, a ArtinM desencadeia diversos processos biológicos, dentre eles a resposta citotóxica sobre células leucêmicas, em especial células NB4 da leucemia promielocitica aguda. Neste trabalho foi estudada a interação ArtinM-NB4 por técnicas piezoeletricas de Microbalança a Cristal de Quartzo (QCM) e eletroquímicas por Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIS), para tanto foi desenvolvida uma superfície de reconhecimento capaz de realizar a transdução do evento biológico de interação lectina-carboidrato em elétrico. A superfície de reconhecimento foi formada pela imobilização da lectina ArtinM em superfícies metálicas de Au por meio de uma monocamada auto-organizada, utilizando uma mistura de dois alcanotióis, o ácido 11-mercaptoundecanóico (11-MUA), como ancora, e o 6-mercaptoetanol (6-MetOH), como espaçador. As várias concentrações de células NB4 previamente fixadas foram deixadas em contato com a lectina imobilizada no eletrodo para que ocorressem as interações desejadas. Após as medidas terem sido avaliadas utilizando-se QCM e EIS, e aplicando o modelo da isoterma de Langmuir, foi possível determinar as constantes cinéticas e de afinidade. Nas medidas obtidas utilizando a QCM, para além da constante de afinidade aparente, foi possível extrair os parâmetros cinéticos: Ka (constante de associação cinética) = (1,8±1,1)x10-7 mL cel-1, kon (constante de velocidade de associação) = (3,6±1,0)x10-10 mL cel-1s-1 e koff (constante de dissociação) = (20,3±6,6)x10-4 s-1. O valor da constante de afinidade aparente (K') foi de (4,4±0,1)x10-7 mL cel-1 utilizando... / ArtinM, a D-mannose-binding lectin from Artocarpus heterophyllus (jackfruit), interacts with N-glycans on cell surface receptors triggering cell migration, degranulation, and cytokine release. Because malignant transformation is often associated with altered expression of cell surface glycans, this work evaluated the interaction of ArtinM with human myelocytic leukemia cells, such as acute promyelocytic leukemia, NB4, by piezoelectric techniques of the Quartz Crystal Microbalance (QCM) and by electrochemical techniques of Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). It was developed, for both techniques, a surface recognition capable of performing the biological interaction between lectin-cell and transducte them in electric signal. The surface was formed by immobilization of ArtinM in Au metal surfaces by over a self-organized monolayer constructed by a mixture of two alkanothiols, 11-mercaptoundecanoic acid (11-MUA) as an anchor, and 6-mercaptoethanol (6- MetOH) as a spacer. Concentrations of NB4 cells, previously fixed with paraformaldeide, were left in contact with the immobilized lectin on electrode. After the interaction measurements evaluated by QCM and EIS, and applying the model of Langmuir isotherm, it was possible to obtained both kinetic and affinity constants. Using QCM, beyond the apparent affinity constant, was possible to extract kinetic parameters Ka (association kinetic constant) = (1.8 ± 1.1) 10-7 cel mL-1, kon (association constant) = (3.6 ± 1.0) x10- 10 mL cel- 1 s- 1 and koff (dissociation constant) = (20.3 ± 6.6) x10- 4 s- 1 . The value of the apparent affinity constant (K') was (4.4 ± 0.1) x10- 7 cel mL- 1 by QCM and (9.9 ± 0.2) x10- 5 mL cel- 1 by EIS, the difference between the values comparing both techniques may be related to different factors such as the use of successive addition of NB4 in EIS comparing the in unitary addition in QCM analysis, variation in surface engineering and distinct saturation range.
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Determinação da constante de afinidade e cinética da interação lectina ArtinM-célula leucêmica (NB4) por meio de técnicas piezoelétrica e eletroquímica /Martins, Denise Cristina. January 2013 (has links)
Orientador: Paulo Roberto Bueno / Banca: Maria Del Pilar Taboada Sotomayor / Banca: Gabriela Silva Bisson / Resumo: A lectina vegetal ArtinM, ligante de D-manose, está presente nas sementes da jaca, Artocarpus heterophyllus e possui uma estrutura homotetramérica formada pela associação não covalente de subunidades, sendo que cada subunidade representa um CRD (Carbohydrate Recognition Domain). Por interagir com N-glicanas presente em células de mamíferos, a ArtinM desencadeia diversos processos biológicos, dentre eles a resposta citotóxica sobre células leucêmicas, em especial células NB4 da leucemia promielocitica aguda. Neste trabalho foi estudada a interação ArtinM-NB4 por técnicas piezoeletricas de Microbalança a Cristal de Quartzo (QCM) e eletroquímicas por Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIS), para tanto foi desenvolvida uma superfície de reconhecimento capaz de realizar a transdução do evento biológico de interação lectina-carboidrato em elétrico. A superfície de reconhecimento foi formada pela imobilização da lectina ArtinM em superfícies metálicas de Au por meio de uma monocamada auto-organizada, utilizando uma mistura de dois alcanotióis, o ácido 11-mercaptoundecanóico (11-MUA), como ancora, e o 6-mercaptoetanol (6-MetOH), como espaçador. As várias concentrações de células NB4 previamente fixadas foram deixadas em contato com a lectina imobilizada no eletrodo para que ocorressem as interações desejadas. Após as medidas terem sido avaliadas utilizando-se QCM e EIS, e aplicando o modelo da isoterma de Langmuir, foi possível determinar as constantes cinéticas e de afinidade. Nas medidas obtidas utilizando a QCM, para além da constante de afinidade aparente, foi possível extrair os parâmetros cinéticos: Ka (constante de associação cinética) = (1,8±1,1)x10-7 mL cel-1, kon (constante de velocidade de associação) = (3,6±1,0)x10-10 mL cel-1s-1 e koff (constante de dissociação) = (20,3±6,6)x10-4 s-1. O valor da constante de afinidade aparente (K') foi de (4,4±0,1)x10-7 mL cel-1 utilizando... / Abstract: ArtinM, a D-mannose-binding lectin from Artocarpus heterophyllus (jackfruit), interacts with N-glycans on cell surface receptors triggering cell migration, degranulation, and cytokine release. Because malignant transformation is often associated with altered expression of cell surface glycans, this work evaluated the interaction of ArtinM with human myelocytic leukemia cells, such as acute promyelocytic leukemia, NB4, by piezoelectric techniques of the Quartz Crystal Microbalance (QCM) and by electrochemical techniques of Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). It was developed, for both techniques, a surface recognition capable of performing the biological interaction between lectin-cell and transducte them in electric signal. The surface was formed by immobilization of ArtinM in Au metal surfaces by over a self-organized monolayer constructed by a mixture of two alkanothiols, 11-mercaptoundecanoic acid (11-MUA) as an anchor, and 6-mercaptoethanol (6- MetOH) as a spacer. Concentrations of NB4 cells, previously fixed with paraformaldeide, were left in contact with the immobilized lectin on electrode. After the interaction measurements evaluated by QCM and EIS, and applying the model of Langmuir isotherm, it was possible to obtained both kinetic and affinity constants. Using QCM, beyond the apparent affinity constant, was possible to extract kinetic parameters Ka (association kinetic constant) = (1.8 ± 1.1) 10-7 cel mL-1, kon (association constant) = (3.6 ± 1.0) x10- 10 mL cel- 1 s- 1 and koff (dissociation constant) = (20.3 ± 6.6) x10- 4 s- 1 . The value of the apparent affinity constant (K') was (4.4 ± 0.1) x10- 7 cel mL- 1 by QCM and (9.9 ± 0.2) x10- 5 mL cel- 1 by EIS, the difference between the values comparing both techniques may be related to different factors such as the use of successive addition of NB4 in EIS comparing the in unitary addition in QCM analysis, variation in surface engineering and distinct saturation range. / Mestre
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Aglutinação de Leishmania amazonensis induzida por lectinas como método para purificação de promastigotas metacíclicas / Agglutination of Leishmania amazonensis induced lectins as a method for purification of metacyclic promastigotesBarbosa, Juliana Montezuma January 2012 (has links)
BARBOSA, Juliana Montezuma. Aglutinação de Leishmania amazonensis induzida por lectinas como método para purificação de promastigotas metacíclicas. 2012. 82 f. Dissertação (Mestrado em Patologia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Medicina, Fortaleza, 2012. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2012-11-01T13:53:22Z
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Previous issue date: 2012 / In experimental leishmaniasis infections, the use of metacyclic enriched inoculum is very important because it can simulate the natural infection and avoids the inflamatory response induced by the high density parasite inoculum. The surface of different evolutionary forms of Leishmania is coated by several glycoconjugates that can be recognized specifically and reversibly by lectins, proteins that have affinity with carbohydrates. This being the case, one could use lectins in order to purify metacyclic Leishmania. The aim of the current study was to evaluate whether lectins of different specificities would agglutinate L. amazonensis promastigotes of different evolutionary forms. A panel of 7 lectins were used. The binding specificity was analyzed by agglutination tests. DVL agglutinated 78% of L. amazonensis promastigotes from logarithmic phase culture and 52% from stationary phase, and therefore was selected for in vivo tests. Stationary phase promastigotes were incubated with DVL to evaluate if the agglutination was stage-specific and it was purified the agglutinated and non agglutinated fractions. Golden hamsters were infected with 106 promastigotes and grouped as: Agglutinated fraction (FA) (n=8); Non agglutinated fraction (FNA) (n=9); Control (CT) (n=8). The lesion size was measured over the course of 6 weeks. The parasite load of regional lymph node was quantified by limiting dilution and histopathological analysis of the lesions were performed on their paws. The lesions began at the third week in all groups. The lesion’s size was similar in all of them, except at the fourth and fifth weeks that FNA presented a transitory reduction (p<0,01). There were no significant differences concerning the parasite load and histopathologic changes among the groups. These data suggest that DVL did not select effectivelly infective forms of L. amazonensis, although it agglutinates promastigotes from the two culture growth phases. / Nas infecções experimentais, estudos utilizando inóculo purificado de Leishmania, com populações metacíclicas mais homogêneas, tem sido importantes por se aproximarem mais da condição de infecção natural e por eliminar uma possível resposta inflamatória induzida por restos parasitários. A superfície dos vários parasitos reveste-se por diversos glicoconjugados. Estes, por sua vez, podem ser reconhecidos especifica e reversivelmente por lectinas, proteínas que possuem afinidade a carboidratos. Por conta disso, tem-se tentado purificar promastigotas metacíclicas de culturas de Leishmania através de aglutinação mediada por lectinas. Com esse intuito, buscou-se avaliar se lectinas de diferentes especificidades seriam capazes de aglutinar promastigotas de L. amazonensis em diferentes estágios evolutivos. Para isso, foi utilizado um painel de 7 lectinas, e a especificidade de ligação aos carboidratos de superfície foi analisada através de ensaios de aglutinação, sendo a lectina de Dioclea violacea (DVL) selecionada para a realização dos ensaios in vivo. A DVL foi capaz de aglutinar L. amazonensis num percentual de 78% em cultura de fase logarítmica e 52% em fase estacionária. Em seguida, promastigotas de fase estacionária foram incubadas com DVL para avaliar se a aglutinação era estágio-especifica. Posteriormente, realizou-se infecção experimental em hamsters dourados (106 promastigotas/animal) para avaliar a infectividade das frações purificadas. Os animais foram divididos em 3 grupos: Fração aglutinada (FA) (n=8); Fração não aglutinada (FNA) (n=9); Controle positivo (CT) (n=8). A evolução da infecção foi acompanhada pelo tamanho da lesão, nas 6 semanas pós-infecção e pela quantificação da carga parasitária no linfonodo regional, por diluição limitante, bem como pela análise anatomopatológica das lesões. Em todos os grupos as lesões iniciaram na 3ª semana. O tamanho da lesão foi muito semelhante em todos os grupos, com exceção da 4ª e 5ª semanas, onde FNA apresentou uma variação transitória (p<0,01). Quanto à carga parasitária e às alterações histopatológicas não houve diferença entre os grupos avaliados. Esses dados sugerem que, embora a DVL seja capaz de se ligar especificamente aos glicoconjugados de superfície das promastigotas, induzindo importante poder de aglutinação nas duas fases de crescimento, ela não foi capaz de selecionar formas infectantes de L. amazonensis.
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Alterações renais causadas pela lectina de sementes de Vatairea Macrocarpa / Renal alterations induced by the letin from Vatairea macrocarpa seedsMonteiro, Ana Maria de Oliveira January 2004 (has links)
MONTEIRO, Ana Maria de Oliveira. Alterações renais causadas pela lectina de sementes de Vatairea macrocarpa. 2004. 91 f. Dissertação (Mestrado em Farmacologia) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2004. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2012-11-01T16:15:14Z
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Previous issue date: 2004 / Lectins are glycoproteins that interact reversibly and specifically with carbohydrates. The Vatairea macrocapa lectin (VML) is a galactose-binding lectin present in the family leguminosae and in the tribe Dalbergieae. ln the present study, we investigated the effect of Vatairea macrocarpa lectin (VML) in the isolated rat kidneys, as well as histological changes. Isolated kidneys from Wistar rats, weighing 240 to 280g, were perfused with Krebs-Henseleit solution containing 6% of bovine serum albumin. The parameters studied included perfusion pressure (PP), renal vascular resistance (RVR), glomerular filtration rate (GPR), urinary flow (UF), percent of sodium tubular transport (%TNa+), percent of potassium tubular transport (%TK+) and percent of chloride tubular transport (%TCl-). The latairea macrocarpa lectin (10 µg/mL) increased the PP, RVR, UF and GPR. On the other hand, VML did not change the %TNa+, %TK+ and % TCl-. The lectin plus galactose complex (Gal-VML) signihcantly blocked the increase in the PP, RVR, UF and RFG. ln the control group showed a small amount of a proteinaceous material in the urinary space, although no alteration in the renal tubules was detected. The administrated of galactose alone did not modify the functional kidney parameters. The kidneys perfused with /ML showed moderate deposit of proteinaceous material in the tubules and urinary space. ln the kidneys pretreated with Gal-VML had only small amount of a proteinaceous material in the urinary space. But no abnormalities were seen in renal tubules. These results suggest that lectin from Vatairea macrocarpa seeds presents important effect on renal system reported carbohydrate-binding site, taken into account that showed the reversion of renal effects using the inhibitor specific. The current experiments are first demonstration of biological action of VML in the isolated kidney. / Lectinas são glicoporteínas que interagem de forma reversível e especificamente com carboidratos. A lectina Vatairea macrocarpa (VML) é uma lectina ligadora de galactose pertencente à família de leguminosas da tribo Dalbergiae. No presente estudo, nós investigamos os efeitos da lectina Vatairea macrocarpa (VML) no modelo de rim isolado de rato, bem como as alterações histológicas. O rim isolado a partir de ratos Wistar, pesando entre 240 e 280g foram perfundidos com solução de Krebs-Henseleit contendo 6% de albumina bovina sérica. Os parâmetros estudados incluem: pressão de perfusão (PP), resistência vascular renal (RVR), ritmo de filtração glomerular (RFG), fluxo urinário (FU), percentual de transporte tubular de sódio (%TNa), percentual de transporte tubular de potássio (%TK), e percentual de transporte tubular de cloro (%TCl). A lectina Vatairea macrocarpa (10 µg/ml) aumentou a pressão de perfusão, a resistência vascular renal, o fluxo urinário e o ritmo de filtração glomerular. Por outro lado, a Vatairea macrocarpa (VML) não alterou o percentual de transporte dos íons sódio, potássio e cloro. O complexo Galactose-Lectina (Gal-VML) quando utilizado não causou qualquer alteração nos parâmetros avaliados, ou seja, bloqueou significativamente o aumento dos parâmetros PP, RVR, UF e RFG, observados pela ação da lectina Vatareia macrocarpa (VML). No grupo controle a histologia apresentou um pequeno aumento de material proteináceo nos espaços urinários, no entanto, não foram detectadas alterações a nível de túbulos renais. A administração de galactose sozinha não modificou os parâmetros funcionais renais. Os rins pré-tratados com Gal-VML teve apenas um pequeno acúmulo de material proteináceo nos espaços urinários, mas nenhuma anormalidade foi nos túbulos renais. Estes resultados sugerem que a lectina obtida a partir de semestres de Vatairea macrocarpa apresenta importante efeito sobre o sistema renal relacionado com o sítio carboidrato-ligante, tendo em vista observamos reversão dos efeitos renais quando se utilizou o inibidor específico. O presente trabalho é a primeira demonstração de atividade biológica da VML em rim isolado de rato.
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Isolamento, purificação e caracterização físico-química parcial de uma lectina presente em sementes de Andira sp / Purification and partial physicochemical characterization of a lectin from Andira pisonis Mart. seedsMoreira, Cleane Gomes January 2013 (has links)
Moreira, C. G. Isolamento, purificação e caracterização físico-química parcial de uma lectina presente em sementes de Andira sp. 2013. 56 f. Dissertação (mestrado em Biotecnologia)Campus de Sobral, Universidade Federal do Ceará, Sobral, 2013. / Submitted by Djeanne Costa (djeannecosta@gmail.com) on 2016-06-15T15:45:56Z
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Previous issue date: 2013 / Lectins are ubiquitous proteins in nature, of non-immune origin, which have at least one non-catalytic domain that binds carbohydrates specifically and reversibly. They can be found in vegetables leaves, stems and seeds. The Dalbergieae tribe has lectins which have specificity for different carbohydrates and also have several biological activities such as induction of rat paw edema, release of chemotactic mediators by macrophages, vasorelaxant effect in rat aortas, and others. This study aimed to isolate, purify and physiochemically characterize a lectin found in seeds of Andira pisonis (Dalbergieae tribe). Andira pisonis seeds were ground into a fine powder and subjected to total protein extraction in 1 M ammonium sulfate. Soluble proteins were subjected to hemagglutination activity, quantification by the Bradford method and essays of hemagglutination inibition activity by sugar. The lectin from Andira pisonis (APL) was purified by affinity chromatography on Sepharose- Mannose matrix eluted in 0.1 M glycine buffer pH 2.6 with 0.15 M NaCl. The eluted fraction was dialyzed against distilled water, lyophilized and subjected to ion exchange chromatography on HiTrap SP XL 01. APL was eluted on 20 mM sodium acetate buffer pH 4.5 gradient of 0-1M NaCl. APL hemagglutinated rabbit erythrocytes (enzymatically treated) and other lectins from the tribe Dalbergieae and showed specificity for mannose (25 mM). SDS-PAGE analysis showed that APL is composed of a major 34 kDa double band and a minor 8 and 9 kDa double band. APL showed thermostability at 60° C. Further studies are required in order to better physicochemically characterize this protein. / Lectinas são proteínas ubíquas na natureza, de origem não imune, que possuem ao menos um domínio não catalítico que se liga de forma específica e reversível a carboidratos. Em vegetais estão distribuídas em folhas, caules e sementes. A tribo Dalbergieae apresenta lectinas que mostram especificidade por diferentes carboidratos e apresentam atividades biológicas diversas como indução de edema em pata de rato, liberação de mediadores quimiotáticos por macrófagos, atividade vasorelaxante em aortas de ratos, dentre outras. Este trabalho teve como objetivo isolar, purificar e caracterizar físico-quimicamente uma lectina presente em sementes de Andira pisonis (tribo Dalbergieae). Sementes de Andira pisonis foram trituradas até obtenção de fino pó e as proteínas totais foram extraídas em sulfato de amônio 1M. As proteínas solúveis foram submetidas a atividade hemaglutinante, quantificação pelo método de Bradford e ensaios de inibição da atividade hemaglutinante. A lectina de sementes de Andira pisonis (APL) foi purificada através de cromatografia de afinidade em matriz de Sepharose-Manose, eluída em tampão glicina 0,1M pH 2,6 com NaCl 0,15M. A fração eluída foi dialisada contra água destilada, liofilizada e submetida a cromatografia de troca iônica em HiTrap SP XL 01. APL foi eluída com tampão acetato de sódio 20mM pH 4,5 em gradiente de NaCl 0-1M. APL hemaglutinou eritrócitos de coelho (tratados enzimaticamente), assim como outras lectinas da tribo Dalbergieae e apresentou especificidade por manose (25mM). Análise em PAGE-SDS mostrou que APL é composta por uma banda de 34 kDA e uma dupla banda de 8 e 9 kDA. APL apresentou termoestabilidade até 60°C. São necessários mais estudos de caracterização físico-química para melhor caracterizar esta proteína.
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Caracterização estrutural e biológica de uma lectina de sementes de centrolobium tomentosum guill. ex benth / Structural and Biological Characterization of a Seed Lectin from Centrolobium tomentosum Guill ex. BenthAlmeida, Alysson Chaves January 2016 (has links)
ALMEIDA, Alysson Chaves. Caracterização estrutural e biológica de uma lectina de sementes de centrolobium tomentosum guill. ex benth. 2016. 107 f. Tese (Doutorado em Bioquímica)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-20T17:06:21Z
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Previous issue date: 2016 / A glycosylated lectin (CTL) with specificity for mannose and glucose has been detected and purified from seeds of Centrolobium tomentosum, a legume plant from the Dalbergieae tribe. CTL was isolated by mannose-Sepharose affinity chromatography. The primary structure was determined by tandem mass spectrometry and consists of 245 amino acids and one N-glycosylation site, possessing high similarity with the lectin Platypodium elegans (PELa) and Pterocarpus angolensis (PAL) derived from the same tribe. Two crystal structures of CTL, with monoclinic and tetragonal forms, both complexed with methyl dimanosídeo has been solved at 2.25 and 1.9 Å, respectively, with high similarity. The lectin adopts a typical canonical dimeric organization of legume lectins. The carbohydrate recognition domain (CRD), metal binding site, and glycosylation site have been characterized and the structural basis for interaction with carbohydrate been elucidated. CTL showed acute inflammatory effect in a paw edema model. The protein structure was subjected to ligand screening (dimannosides and trimannoside) by molecular docking, revealing a higher affinity for trimannosides and their interactions were compared with similar lectins, which have the same binding specificity. This is the first report of a crystal structure of a native mannose lectin / specific glucose Dalbergieae tribe with pro-inflammatory activity / Uma lectina glicosilada (CTL) com especificidade a manose e glucose foi detectada e purificada a partir de sementes de Centrolobium Tomentosum, uma leguminosa pertencente à tribo Dalbergieae. CTL foi isolada por cromatografia de afinidade de Sepharose-Manose. A estrutura primária foi determinada por espectrometria de massas e consiste em 245 aminoácidos e um sitio de ¬N¬-glicosilação, demonstrando similaridade com a lectina de Platypodium elegans (PELa), Pterocarpus angolensis (PAL), dentre outras, oriundas da mesma tribo. Duas estruturas cristalinas de CTL, de formas monoclínica e tetragonal, ambas complexadas com metil-dimanosídeo, foram resolvidas a 2,25 e 1,9 Å, respectivamente, apresentando alta similaridade entre si. A lectina mostrou adotar uma organização dimérica canônica típica de lectinas de leguminosas. O domínio de reconhecimento de carboidratos (CRD), local de ligação do metal e local de glicosilação foram caracterizados e a base estrutural para a interação com carboidratos foi elucidado. CTL mostrou efeito inflamatório agudo em um modelo de edema de pata. A estrutura da proteína foi submetida a uma análise de interações com dimanosídeos e trimanosídeos por Docking Molecular, revelando sua maior afinidade por trimanosídeos e suas interações foram comparadas com lectinas similares que possuam a mesma especificidade de ligação. Esse é o primeiro relato de estrutura cristalina de uma lectina nativa manose/glucose específica da tribo Dalbergieae com atividade pró-inflamatória
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Estrutura primária e análise do potencial biotecnológico de uma lectina da alga marinha vermelha Amansia multifida J.V. lamouroux / Primary structure and analysis of the biotechnological potential of a lectin from red marine alga Amansia multifida J.V. lamourouxSilva, Suzete Roberta da January 2016 (has links)
SILVA, Suzete Roberta da. Estrutura primária e análise do potencial biotecnológico de uma lectina da alga marinha vermelha Amansia multifida J.V. lamouroux. 2016. 89 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Pesca)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Anderson Silva Pereira (anderson.pereiraaa@gmail.com) on 2017-01-05T20:58:37Z
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Previous issue date: 2016 / Fifty percent of the biodiversity of the world are in the oceans. The seaweeds are a diverse group of organisms that are the source of bioactive compounds with diverse application for human benefit. Among these compounds are lectins, ubiquitous proteins or glycoproteins with at least one non-catalytic domain binding reversibly to a specific mono- or oligosaccharides. Studies with algae lectin, although still recent when compared to lectins from other organisms, show that these proteins have a wide possibility of biotechnological applications. AIDS, cancer as well infections caused by antibiotic-resistant bacteria are public health problems that kill hundreds of thousands of people each year, lectins from algae have been shown proteins with highly potent activity because of their specificity to carbohydrates high mannose. Because of that, algae lectins have attracted particular attention with regard to studies of antiviral activities, against cancer cells and antibiotic. Furthermore, studies researching antioxidant activity of lectins are underexplored with only one reported with this property. The aim of this study was to determine the primary structure of the Amansia multifida lectin (AML) by combining mass spectrometry, Edman degradation and molecular biology, evaluate its antioxidant activity, biotechnological potential of AML against cancer cells, HIV-I and HIV- II and against growth of bacterial biofilms. The sequence when compared to databases (NCBI) showed homology to lectins belonging to the family OAAH. The results have shown that AML is a protein of OAAH family with four repeated domains in its aminoacid sequence as well as a conserved carbohydrate binding site with high identity with the lectins of OAAH family. AML is the first lectin from red marine alga with antioxidant activity, capable to reduce cell viability of colon cancer cells, it also reduces the number of viable cells of S. aureus and E. coli, and exhibit activity at micromolar concentrations against HIV-I and HIV-II virus. / Os oceanos guardam 50% da biodiversidade do planeta sendo o maior reservatório de compostos bioativos. As algas marinhas participam de um grupo diversificado de organismos que são fonte de uma gama de compostos bioativos com aplicação diversificada para benefício humano. Dentre esses compostos estão as lectinas, (glico) proteínas ubíquas com pelo menos no domínio não catalítico que se ligam específica e reversivelmente a carboidratos podendo aglutinar células e/ou glicoconjugados. Estudos com lectinas de algas, embora ainda recentes quando comparados a lectina de outros organismos, mostram que essas proteínas possuem uma ampla possibilidade de aplicação biotecnológica, a AIDS, o câncer, e também infecções causadas por bactérias resistentes a antibióticos são problemas de saúde pública que matam centenas de milhares de pessoas anualmente, e as lectinas de algas, têm atraído atenção especial com relação a estudos com atividades antivirais, contra células cancerígenas e antibióticas. Por outro lado, estudos investigando a atividade antioxidante de lectinas é pouco explorado havendo apenas um estudo com lectina de alga relatado até o momento. O objetivo desse trabalho foi determinar a estrutura primária da lectina de Amansia multifida (AML) através da combinação das técnicas de espectrometria de massas, Degradação de Edman e clonagem de cDNA, bem como avaliar o potencial biotecnológico da AML através de ensaios de atividade contra células de câncer colorretal, vírus HIV-I e HIV-II, atividade antioxidante e formação de biofilmes bacterianos. A estrutura primária da AML, associada às suas características físico-químcas, comprovou que ela é mais uma integrante da família OAAH que possui quatro domínios repetidos na sua sequência de aminoácidos além de um sítio de ligação a carboidrato conservado e com alta identidade com os das lectinas da família OAAH. A AML foi capaz de reduzir a viabilidade celular de células de câncer colorretal e de reduzir o número de células viáveis de S. aureus e E.coli. Apresentou atividade contra vírus HIV em concentrações 0,77 μM para HIV-1 e 2,08 μM para HIV-2 com células de linfócitos T, e EC50 foi de 1,55 μM para -1 em células SUPT1 co-cultivadas com HUT78. Este trabalho também é o primeiro relato de atividade antioxidante de uma lectina de alga marinha vermelha.
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Produção e caracterização físico-química e biológica da cadeia alfa da lectina recombinante de Canavalia brasiliensis / Physicochemical and biological characterization of the recombinant lectin alpha chain of Canavalia brasiliensisOliveira, Antônia Simoni de January 2017 (has links)
OLIVEIRA, Antônia Simoni de. Produção e caracterização físico-química e biológica da cadeia alfa da lectina recombinante de Canavalia brasiliensis. 2017. 71 f. Tese (Doutorado em Biotecnologia de Recursos Naturais)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Coordenação PPGBiotec (ppgbiotec@ufc.br) on 2017-11-06T17:25:54Z
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Previous issue date: 2017 / The ability to express and purify desired recombinant proteins in large quantities allows its biochemical characterization and use in industrial processes. Numerous plant lectins have been produced in heterologous systems, especially in Escherichia coli. By recognizing and specifically binding to carbohydrates, these molecules can perform various biological functions, such as cell-cell recognition, cell adhesion, fertilization, and defense mechanisms. Among plant lectins, leguminous lectins have been extensively investigated. The lectin of Canavalia brasiliensis, isolated by the first time in 1984 by Moreira and Cavada is a widely studied protein and has shown an immunostimulatory, andidepressive, antinociceptive, neroptotective, and antiproliferative effect in human leucemia cells, among onther biological activities tested. The biological properties, however, of many lectins have been attributed to isolectin blends, since it is difficult to separate isoforms using standard techniques. In this study the recombinant lectin (α chain) of Canavalia brasiliensis was produced from the synthetic gene inserted in the vector pET28a e. The strains DH5α and BL21 (DE3) were used for cloning and expression, respectively. The rConBr was expressed under all conditions tested and the condition of 16oC, 16 hours and 1,0 mM IPTG (isopropil-β-D-galatosídeo) was chosen for protein production. The protein was purified, being obtained in its active form. Lectin was active when tested against rabbit erytrocytes and was inhibited by mannose and α-methyl-mannopyranoside. The activity of rConBr is optimum at pH 4.0 to 7.0, remains stable up to 60 ° C and is not dependent on divalent cations. In addition, rConBr was not toxic against Artemia sp. and showed no cytotoxic effect on glioma cells C6 lineage. / A capacidade de expressar e purificar a proteína recombinante desejada em grande quantidade permite a sua caracterização bioquímica e o uso em processos industriais. Numerosas lectinas vegetais têm sido produzidas em sistemas heterólogos, especialmente em Escherichia coli. Por reconhecer e se ligar especificamente a carboidratos, essas moléculas podem desempenhar diversas funções biológicas, como o reconhecimento célula-célula, adesão celular, fertilização e mecanismos de defesa. Dentre as lectinas vegetais, lectinas de leguminosas têm sido extensivamente investigadas. A lectina de Canavalia brasiliensis,
isolada pela primeira em 1984 por Moreira e Cavada, é uma proteína amplamente estudada e mostrou efeito imonuestimulatório, antidepressivo, antinociceptivo, antiproliferativo em linhagens celulares de leucemia humana e efeito neuroprotetor, dentre outras atividades biológicas testadas. Entretanto, as propriedades biológicas de muitas lectinas têm sido atribuídas a misturas de isolectinas, uma vez que é difícil separar isoformas utilizando técnicas convencionais. Neste estudo foi produzida a lectina recombinante (cadeia α)
de Canavalia brasiliensis a partir do gene sintético inserido no vetor pET28a. As cepas DH5α e BL21 (DE3) foram utilizadas para clonagem e expressão, respectivamente. A rConBr foi expressa em todas as condições testadas e foi escolhida a condição de 16oC, 16 horas e 1,0 mM de IPTG (isopropil-β-D-tiogalactosídeo) para produção da proteína. A proteína foi purificada, sendo obtida na sua forma ativa. A lectina mostrou-se ativa quando testada contra eritrócitos de coelho e foi inibida por manose e α-metil-manopiranosídeo. A atividade da rConBr é ótima em pH 4,0 a 7,0, mantém-se estável até 60°C e não é dependente de cátion
divalentes. Além disso, a rConBr não foi tóxica contra náuplios de Artemia sp. e não mostrou efeito citotóxicos em células de glioma linhagem C6.
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Avaliação dos efeitos renais e vasculares das lectinas das algas Caulerpa cupressoides e Pterocladiela capillaceaSouza, Marta Maria Caetano de January 2013 (has links)
SOUZA, Marta Maria Caetano de. Avaliação dos efeitos renais e vasculares das lectinas das algas Caulerpa cupressoides e Pterocladiella capillaces. 2013. 120 f. Tese (Doutorado em Farmacologia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Medicina, Fortaleza, 2013. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2013-08-13T15:56:26Z
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Previous issue date: 2013 / Macroalgae are found worldwide, playing an important role in maintaining the balance marine and conservation of marine biodiversity. Studies with seaweeds present in the coast of Ceará, such as Caulerpa cupressoides and Pterocladiella capillacea has aroused interest in many biological effects. The Caulerpa cupressoides is a green algae belonging to the family Caulerpaceae and Pterocladiella capillacea is a red seaweed of the family Pterocladiacea. Given the potential of these species and their components such as lectins, as well as a few reports of kidneys toxic effects aimed to study effects of lectins cited algae on renal perfusion model, cytotoxic effects on MDCK cells, effects on Blood Pressure (BP) and Heart Rate(HR). Male Wistar rats weighing between 250 and 300g were used in the experiments. Lectins was utilized in perfusion of isolated kidneys at concentration of 10μg/mL. The effects of lectins were evaluated in Pressure Perfusion (PP), Renal Vascular Resistance (RVR), Urinary Flow (FU), Glomerular Filtration Rate (GFR), Percentage of Tubular Transport of Sodium (% TNa+), Potassium (% TK +) and Chloride (%TCl-). The mesenteric artery assay was realized with the lectin Caulerpa cupressoide- LCc at concentrations of 0.1, 0.3, 1, 3, 10, 30; 60, 100, 200, 300 and 400μg/mL., and the tissue was pre-contracted with phenylephrine (PHE) (0.3μmol and 1μmol). The BP and HR were obtained by cannulation of the carotid artery and registers performed by a data acquisition software. The LCc increased RVR and PP at 90 and 120 min, reduced GFR at 60 minutes and reduced the % TNa+, % TK+ and %TCl- at 60, 90 and 120 minutes. The lectin Pterocladiella capillaceae -LPc reduced the FU at 120 minutes and reduction % TNa+, at 90 and 120 minutes. In the study of cytotoxicity, LCc and LPc did not affect viability of MDCK cells. LCc promoted relaxation in mesenteric artery in concentrations of 100, 200, 300 and 400 µg/mL in tissue pre-contracted with PHE to 1.0 micromol, but did not it in tissue pre-contracted with PHE a 0.3 micromol, in concentrations below to 200 µg/mL. LCc promoted deposition of protein material in the tubule and expansion interstice. The LPc caused deposition protein material in the tubule, without changes at the level of interstice. LCc caused slight reduction in blood pressure at concentrations of 100 and 200μg/mL and did not change the Cardiac Frequency (CF) and LPc caused no changes in CF nor the Heart Rate (HR). It was noted that the LCc promoted renal hemodynamic effects, raising PP and RVR, which may be due to α-adrenoceptor activation. LCc reduced the BP from the concentration of 100 μgmL, suggesting possible release of agents vessel dilators, which also would cause fluid accumulation in the interstice as shown kidney histology. LPc did not change the PP and RVR. The HR and BP were not changed with the LPc, suggesting that it does not promote the release of substances that act directly as a vasoconstrictor. / As macroalgas são encontradas em todo o mundo, desempenhando um importante papel na manutenção do equilibrio marinho e na preservação da biodiversidade marinha. Estudos com espécies de macroalgas presentes no litoral do Ceará, como a Caulerpa cupressoide e Pterocladiella capillacea tem despertado interesse por diversos efeitos biológicos. A Caulerpa cupressoides é uma alga verde da família Caulerpaceae e a Pterocladiella capillacea trata-se de uma alga vermelha da familia Pterocladiacea. Diante do potencial destas espécies e de seus componentes como as lectinas, bem como de poucos relatos sobre efeitos tóxicos renais objetivou-se estudar os efeitos das lectinas das algas citadas em modelo de perfusão renal, efeitos citotóxicos em células MDCK e efeitos na Pressão Arterial (PA) e Frequencia Cardiaca (FC). Utilizou-se ratos wistar machos, pesando entre 250 e 300g. Na perfusão de rins isolados utilizou-se as lectinas na concentração de 10µg/mL. Os efeitos das lectinas foram avaliados na Pressão de Perfusão(PP), Resistência Vascular Renal(RVR), Fluxo Urinário(FU), Ritmo de Filtração Glomerular (RFG), Percentual do transporte tubular de sódio (%TNa+), de potássio (%TK+) e de cloreto (%TCl-). O ensaio com artéria mesentérica foi realizado com a lectina da Caulerpa cupressoides (Lcc) nas concentrações de 0,1; 0,3; 1; 3; 10; 30; 60; 100; 200; 300 e 400 µg/mL e o tecido foi pre-contraído com fenilefrina(PHE) (0,3µmol e 1µmol). A PA e FC foram obtidas por canulação da carótida e os registros realizados através de um software de aquisição de dados. A LCc aumentou a PP e RVR aos 90 e 120 minutos, reduziu o RFG aos 60 minutos e reduziu o %TNa+, %TK+ e %TCl- aos 60, 90 e 120 minutos. A lectina da Pterocladiela capillacea (LPc) reduziu o FU aos 120 minutos e reduziu o %TNa+, aos 90 e 120 minutos. No estudo de citotoxidade, a LCc e LPc não alteraram a viabilidade de células MDCK. A LCc promoveu relaxamento em artéria mesentérica nas concentrações de 100, 200, 300 e 400 µg/mL em tecido pré-contraido com PHE 1 µmol, mas não o fez em tecido pré-contraido com PHE 0,3 µmol abaixo de 200 µg/mL. A LCc promoveu deposição de material protéico nos espaços tubular e urinário e expansão do intersticio. A LPc causou minima desposição de material protéico, sem alterações a nivel de intersticio. A LCc causou leve redução na PA nas concentrações de 100 e 200µg/mL e não alterou a FC e a LPc não causou alterações da PA e FC. Observou-se que a LCc promoveu efeitos hemodinâmicos renais, aumentando PP e RVR o que pode ser em decorrência de ativação de α-adrenoreceptores. A LCc reduziu a PA a partir de100 µg/mL, sugerindo possível liberação de agentes vasodiltadores, o que ocasionaria também acúmulo de líquido no intersticio (edema) como mostrou a histologia dos rins. A LPc não promoveu alterações na PP e RVR. A FC e PA não foram alteradas com a LPc sugerindo que a mesma não promove liberação de substâncias que agem diretamente como vasoconstritores.
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