Parabutoporin (PP) and opistoporin 1 (OP1) are cation, a-helical antimicrobial peptides isolated from the southern African scorpion species, Parabuthus schlechteri and Opistophthalmus carinatus, respectively. Along with their antimicrobial action against bacteria and fungi, these peptides show pore-forming properties in the membranes of mammalian cells. Pore-formation and ion selectivity in cardiac myocytes were investigated by measuring the whole cell leak current by means of the patch clamp technique. Pore-formation was observed as the induction of leak currents. Ion selectivity of the pores was indicated by the shift of the reversal potential (E,,,) upon substitution of intra (K' with CS' and CI- with aspartate) and extracellular (Na' with NMDG') ions. Results were compared with the effect of gramicidin A used as a positive control for monovalent cation selective pores. PP and OP I induced a fluctuating leak current and indicate non-selectivity of PP and OP1-induced pores. An osmotic protection assay to determine estimated pore size was performed on the cardiac myocytes. PP and OP1-induced pores had an estimate pore size of 1.38-1.78 nm in diameter. The effect of PP and OP1 on the membrane potential (MP) of a neuroblastoma cell line and cardiac myocytes was investigated. TMRM was used to mark the MP fluorescently and a confocal microscope used to record the data digitally. The resting membrane potential (RMP) of the neuroblastoma cells was calculated at -38.3 f 1.9 mV. PP (0.5 uM) and OP1 (0.5-1 uM) depolarized the entire cell uniformly to a MP of -1 1.9 k 3.9 mV and -9.4 k 1.9 mV, respectively. This occurred after 20-30 min of peptide exposure. In the case of the cardiac myocytes depolarization was induced to -39.7 f 8.4 mV and -32.6 f 5.2 mV by 0.5-1 uM PP and 1.5-2.5 uM OPl, respectively. / Thesis (M.Sc. (Physiology))--North-West University, Potchefstroom Campus, 2006.

A cada dia os relatos sobre acidentes por escorpiões vêm aumentando no Brasil, com frequentes casos fatais. Dentre os escorpiões que compõem a fauna brasileira temos o Tityus serrulatus, considerado o mais perigoso por conta de sua facilidade adaptativa em centros urbanos e das manifestações clínicas severas em vítimas acidentadas, como febre, agitação psicomotora, hipertensão arterial seguida de hipotensão e edema pulmonar agudo. Dentre os componentes da peçonha se destacam os peptídeos estruturados por ligações dissulfeto, que são abundantemente relatados na literatura e atuam em canais de Na+ e K+. Ao contrário, os peptídeos lineares são pouco caracterizados. A partir desta premissa, nosso grupo identificou peptídeos lineares do veneno através de um screening empregando a enzima elastase. Esta enzima foi escolhida por estar envolvida em processos inflamatórios exacerbados, como em casos de edema pulmonar agudo, que é um dos principais sintomas do escorpionismo. Encontramos mais de 700 sequências peptídicas onde, através de um criterioso processo com o uso de bancos de dados de sequências depositadas e a literatura, selecionamos nove moléculas inéditas (TsP1 a TsP9) e duas já estudadas (hipotensinas I e II) para a síntese. Dentre estas moléculas, identificamos possíveis criptídeos advindos da Ts19 e moléculas com processamento diferenciado envolvendo a combinação de sequências peptídicas diferentes (peptídeos quiméricos), primeiramente relatadas e investigadas na peçonha do T. serrulatus neste trabalho. Além da elastase, utilizamos as enzimas de importância médica tripsina, ECA e NEP e os peptídeos sintéticos em nossos estudos, visando aumentar o conhecimento dos mecanismos moleculares envolvidos no escorpionismo e, também, com base no potencial biotecnológico de moléculas capazes de exercerem modulações das atividades destas peptidases. Destacaram-se peptídeos que podem ter ação em processos inflamatórios, uma vez que foram capazes de aumentar a atividade da elastase e tripsina, com destaque para o TsP5, que também apresentou citotoxidade intermediária. Alguns peptídeos aumentaram a atividade da ECA, sendo o peptídeo TsP2 capaz de potencializar a ação da bradicinina in vivo. A hipotensina I foi caracterizada como um inibidor não competitivo da NEP (Ki = 4,35 µM), podendo indicar a possível inibição desta metalopeptidase nos casos de hipotensão, onde a hipotensina I pode agir de forma sinérgica com o [des-Arg1]-Proctolin (Ki = 0,94 µM para a NEP), outro peptídeo linear do veneno caracterizado por nosso grupo. Os peptídeos não foram reconhecidos pelos soros antiescorpiônico e antiaracnídico produzidos pelo Instituto Butantan podendo indicar limitações na imunoterapia utilizada no tratamento das vítimas. Por fim, além dos novos peptídeos identificados, finalizamos a caracterização do FTR, um tripeptídeo que apresentou em nossos trabalhos anteriores propriedades antinociceptivas. No presente trabalho, demonstramos que este peptídeo é capaz de agir na via opioide, atuando em receptores delta de forma direta. Assim, com a identificação e caracterização destas moléculas conseguimos novos dados referentes a possíveis origens e processamento, ações tóxicas no envenenamento e potencial biotecnológico de alguns peptídeos lineares do T. serrulatus. / Reports of scorpions accidents with humans are increasing in Brazil, with some of the cases resulting in death. Among the scorpions from the Brazilian fauna, Tityus serrulatus is considered the most dangerous species, due to its easy adaptation in urban centers, and because it brings severe clinical manifestations in the victims, such as fever, psychomotor agitation, arterial hypertension followed by hypotension and acute pulmonary edema. Among the venom components that stand out are the peptides structured by disulfide bonds, which are richly reported in the literature and act on Na+ and K+ channels. In contrast, linear peptides are poorly characterized. From this evidence, our group identified linear peptides of the venom using the serine protease elastase screening. This enzyme was chosen because it is involved in inflammatory processes, such as cases of acute pulmonary edema, one of the main symptoms of scorpionism caused by T. serrulatus. More than 700 peptide sequences where found and, through a careful process using protein databases and the literature, from these all, we selected nine novel (TsP1 to TsP9) and two already characterized (hypotensins I and II) sequences for synthesis. Among these molecules, we identified possible cryptides derived from Ts19 and others molecules, with different processing involving combination of different peptide sequences (chimeric peptides), which are here firstly reported and investigated in the venom of T. serrulatus. In addition to elastase, we tested other enzymes of medical importance - trypsin, ACE and NEP - with the synthetic peptides, aiming to increase the knowledge of molecular mechanisms involved in scorpionism and also based on the biotechnological potential of peptidase-modulator molecules. Peptides that may have an action in inflammatory processes were highlighted, since they were able to increase the activity of elastase and trypsin, especially the TsP5, which also showed intermediate cytotoxicity. Some peptides increased the ACE activity, with the peptide TsP2 capable of potentializing the action of bradykinin in vivo. Hypotensin I was characterized as a noncompetitive inhibitor of NEP (Ki = 4.35 µM) and may indicate the possible inhibition of this metallopeptidase in cases of hypotension, where hypotensin I may act synergistically with [des-Arg1] - Proctolin (Kµ = 0.94 µM for NEP), a linear peptide present in the venom already characterized by our group. The peptides were not recognized by the antiscorpion and antiarachinid sera produced by the Butantan Institute and may indicate limitations in the immunotherapy. Finally, in addition to the new identified peptides, we concluded the in vivo characterization of FTR, a tripeptide that presented antinociceptive properties in our previous studies. In the present work, we demonstrate that this peptide is able to act in the opioid pathway, acting directly on delta receptors. Thus, with the identification and characterization of these molecules we obtained new data regarding possible origins and processing, toxic actions in the envenomation and biotechnological potential of some linear peptides of T. serrulatus venom.

Envenenamentos por animais peçonhentos são frequentes e quase 35% dos acidentes são ocasionados por escorpiões, especialmente por Tityus serrulatus. A peçonha do escorpião amarelo Tityus serrulatus tem despertado o interesse médico e científico por ser uma mistura complexa de mucopolissacarídeos, inibidores de proteases, histamina, neurotoxinas, entre outros componentes. As neurotoxinas são as principais responsáveis pelos sintomas do envenenamento, por possuírem alta afinidade e seletividade para canais iônicos sensíveis à voltagem. Além de induzirem a liberação de neurotransmissores, as neurotoxinas também são capazes de estimular a liberação de citocinas, principalmente nos casos de envenenamento de maior gravidade. Os objetivos deste trabalho focaram o isolamento e a caracterização de uma nova toxina, denominada Ts19 fragmento I (Ts19 frag I) presente nas frações VII e VIII obtidas por cromatografia da peçonha de Tityus serrulatus em CM-celulose-52. Entre os componentes preponderantes destas frações estão a Ts4, um peptídeo não tóxico que induz reações alérgicas, e a Ts3-KS, que interage com canais para sódio e foi capaz de induzir a liberação de IL-6. As frações VII e VIII foram aplicadas em coluna de fase reversa C18 (4,6 x 250 mm) e os picos 19, 22 (Ts19 frag I) e 23 foram recromatografados em coluna C18 (2,1 x 250 mm). O sequenciamento por degradação de Edman permitiu a determinação de 57 resíduos de aminoácidos da Ts19 frag I, incluindo 6 resíduos de cisteína. Esta proteína mostrou compartilhar um elevado grau de identidade sequencial com outras toxinas que atuam em canais para K+ depositadas em bancos de dados. Sua massa molar íntegra de 6.571,3165 Da foi determinada por espectrometria de massas. Os ensaios funcionais em células de linhagem de macrófagos peritoneais demonstraram que a Ts19 frag I (50 ?g/mL) estimulou a liberação de óxido nítrico, IL-6 e não foi citotóxica na dose utilizada. Um ensaio para verificar a atividade hemolítica da Ts19 frag I também foi realizado e nas concentrações de 25 ?g/mL e 50 ?g/mL esta não demonstrou atividade citolítica. Nas frações VII e VIII também foram encontradas a Ts2, como um contaminante do pico 22, e a Ts19 frag II, cujo precursor é a Ts19 frag I. A Ts19 frag II presente no pico 19 foi sequenciada e mostrou-se contaminada com a Ts19 frag I. / Poisonings by venomous animals are frequent and almost 35 % of the accidents are caused by scorpions, especially by Tityus serrulatus. The venom of the yellow scorpion Tityus serrulatus has aroused scientific and medical interest, since it is a complex mixture of mucopolysaccharides, protease inhibitors, histamine, neurotoxins and other components. The neurotoxins are the main responsible for the symptoms of poisoning by having high affinity and selectivity for voltage-sensitive ion channels. In addition to inducing neurotransmitter release, neurotoxins are also able to stimulate the release of cytokines, especially in cases of severe poisoning. The objectives of this study focused on the isolation and characterization of a novel toxin, named Ts19 fragment I (Ts19 frag I) present in fractions VII and VIII obtained by chromatography of Tityus serrulatus venom on CM-cellulose-52 column. Among the predominant components of these fractions are Ts4, a non-toxic peptide that induces allergic reactions, and Ts3-KS, which interact with sodium channels and was able to induce the release of IL-6. Fractions VII and VIII were applied to C18 reverse phase column (4.6 x 250 mm) and the peaks 19, 22 (Ts19 frag I) and 23 were rechromatographed on C18 (2.1 x 250 mm) column. Sequencing by Edman degradation allowed the determination of 57 amino acid residues of Ts19 frag I, including six cysteine residues. This protein showed to share a high degree of sequence identity with other toxins acting on K+ channels deposited in databases. Its full molar mass of 6.571,3165 Da was determined by mass spectrometry. The functional assays in cell line of peritoneal macrophages showed that Ts19 frag I (50 ?g/mL) stimulated the release of nitric oxide, IL-6 and was not cytotoxic in the dose used. A test to verify the hemolytic activity of Ts19 frag I was also performed and concentrations of 25 ?g/mL and 50 ?g/mL of toxin showed no cytolytic activity. In the fractions VII and VIII were also found Ts2, as a contaminant of the peak 22, and Ts19 frag II, whose precursor is the Ts19 frag I. The Ts19 frag II present in peak 19 was sequenced and showed to be contaminated with Ts19 frag I.

Spiders and scorpions are efficient predators arachnid (PA) consuming preys larger than themselves. Few studies reported, molecularly, the digestion in PA. This work describes a biochemical, transcriptomic and proteomic analysis of the midgut and midgut glands (MMG) and digestive juice (DJ) from Nephilengys cruentata and Tityus serrulatus MMG. Cathepsin L, B, D and F, legumain, trypsin, astacin, carbohydrases and lipases were identified by these approaches. Peptide isomerase and ctenitoxins, which are venom proteins were identified, showing a correlation among digestive and venom enzymes. Summarily, PA relies in multi peptidase system mainly constituted of astacins for extracellular prey liquefaction and cathepsin L for intracellular digestion, describing a molecular model for digestion. Probably, during evolution, gene duplication led a diversification of astacins in the derived groups of Arachnida, like spiders, distinctly from what is observed in basal groups like scorpions. These data on Arachnida digestion will allow detailed multi disciplinary studies. / Aranhas e escorpiões são aracnídeos predadores eficientes (AP) consumindo presas maiores que eles mesmos. Poucos estudos descrevem molecularmente a digestão em AP. Neste trabalho caracterizamos bioquimicamente, por transcriptoma e proteoma o intestino e glândulas digestivas (IGD) e suco digestivo (SD) de Nephilengys cruentata e o IGD de Tityus serrulatus. Catepsinas L, B, D e F, legumaína, tripsinas, astacinas, carboidrases e lipases foram identificadas. Peptídeo isomerase e ctenitoxina foram identificadas no IGD. Estas proteínas podem indicar uma correlação entre enzimas digestivas e do veneno. Portanto, AP apresentam várias peptidases principalmente astacinas para liquefazer a presa extraoralmente e catepsinas L para digestão intracelular, descrevendo um modelo molecular para a digestão. Provavelmente, durante a evolução, eventos duplicação gênica levaram à diversificação das astacinas aracnídeos derivados, como as aranhas, diferentemente dos grupos basais, como os escorpiões. Estes dados sobre a digestão em Arachnida permitirão estudos multidisciplinares.

Este trabalho relata o isolamento e caracterização bioquímica parcial de componentes do veneno de Tityus serrulatus (VTs) com ação sobre o sistema complemento (SC). O procedimento de purificação envolveu uma cromatografia de troca iônica do VTs em CM-celulose-52, em pH 7,8 e doze frações foram obtidas, denominadas de I a XIII. A fração I, que apresenta atividade sobre o SC sérico, foi filtrada em Sephacryl S-200 e dez subfrações foram obtidas e denominadas I-1 a I-10. A subfração I-1 foi recromatografada em uma coluna de DEAE-Sepharose, em pH 7,8. Cinco subfrações foram obtidas (DE-1 a DE-5) e as subfrações DE-2, DE-3 e DE-4 incubadas com soro humano normal (SHN) induziram redução da atividade lítica da via clássica/lectina (VC/L) de forma concentração-dependente. A subfração DE-2 apresentou uma banda eletroforética única no gel de eletroforese de poliacrilamida com SDS (SDS-PAGE), com peso molecular (PM) de aproximadamente 247.000 na ausência de b-mercaptoetanol e seis bandas na presença de b-mercaptoetanol. O procedimento de purificação dos componentes ativos da subfração I-4 envolveu basicamente uma cromatografia de troca iônica em Mono-Q, em pH 7,1. Sete subfrações (MQ-1 a MQ-7) foram obtidas neste passo cromatográfico. As proteínas MQ-5 e MQ-7 da subfração I-4 induziram redução da atividade hemolítica das VC/L e via alternativa (VA). Com o objetivo de investigar o mecanismo de ação sobre o SC, SHN foi incubado com a subfração I-4 ou seus componentes (MQ-5 e MQ-7). A imunoeletroforese mostrou a clivagem do fator B e de C3 por estas proteínas, similar ao induzido pela incubação de SHN com zimosan, o que confirma a hipótese de que MQ-5 e MQ-7 induzem a ativação do SC. A capacidade de gerar fatores quimiotáticos no soro foi investigada. Nas condições experimentais, a incubação de SHN com a subfração I-4, proteínas MQ-5 e MQ-7 induziu a migração de neutrófilos similar a induzida pela incubação de soro com zimosan, demonstrando que estas proteínas induzem clivagem de C3 e C5, gerando os fragmentos ativos de C3a e C5a. As proteínas MQ-5 e MQ-7 não foram capazes de lisar eritrócitos de coelho e carneiro. MQ-5 e MQ-7 não induziram redução da atividade hemolítica da VC/L após o aquecimento a 100ºC, portanto a ação destas proteínas não é conseqüência da presença de produtos bacterianos, como lipopolissacarídeos (LPS). As proteínas MQ-5 e MQ-7 apresentaram atividade fibrinogenolítica e caseinolítica e são metaloproteases, já que a atividade fibrinogenolítica foi inibida por EDTA, EGTA e 1,10-fenantrolina. Ambas proteínas apresentaram uma banda eletroforética única por SDS-PAGE, com um PM aproximado de 24.500 na ausência de b-mercaptoetanol, 33.100 na presença de b-mercaptoetanol e um ponto isoelétrico de 4,2. A seqüência N-terminal (Degradação de Edman) e a seqüência de peptídeos trípticos (Espectrometria de massa ESI-MS/MS) de MQ-5 e MQ-7 foram determinadas. Ambas proteínas apresentaram seqüência similar de aminoácidos. Em resumo, este trabalho mostrou que o VTs contém proteases (MQ-5 e MQ-7, metaloproteases) que são capazes de ativar o SC e podem ser importantes no processo inflamatório que ocorre em conseqüência do envenenamento. Além disso, estas proteínas podem ser usadas para depledar o SC em modelos experimentais de doenças em que este sistema está envolvido. / This work reports the isolation and partial biochemical characterization of components from Tityus serrulatus venom (TsV) with action on the complement system (CS). The purification procedure involved an ion-exchange chromatography of TsV on CM-celullose-52, at pH 7.8, twelve fractions were obtained and named I to XIII. Fraction I, showing activity on the serum CS, was filtered on Sephacryl S200 and ten subfractions were obtained and denominated I-1 to I-10. The subfraction I-1 was rechromatographed on a column of DEAE-sepharose, at pH 7.8. Five subfractions were obtained (DE-1 to DE-5) and subfractions DE-2, DE-3 and DE-4 incubated with NHS induced a concentration-dependent reduction in lytic activity of CP/L. Subfraction DE-2 showed a single electrophoretic band by SDS-PAGE, with a molecular weight (MW) of approximately 247,000 in the absence of -mercaptoethanol and six bands in the presence of -mercaptoethanol. The purification procedure of the active compounds of subfraction I-4 involved basically an ion-exchange chromatography on Mono-Q, at pH 7.1. Seven subfractions (MQ-1 to MQ-7) were obtained in this chromatography step. We found that proteins MQ-5 and MQ-7 of subfraction I-4 induced reduction in hemolytic activity for CP/L and AP. In order to investigate the mechanism of action on the CS, NHS was incubated with subfraction I-4 or its components (MQ-5 and MQ-7). The immunoelectrophoresis showed cleavage of factor B and C3 by these proteins, similar to that induced by incubation of NHS with zymosan, which corroborated the hypothesis that MQ-5 and MQ-7 induce activation of the CS. Their capacitiy to elicit serum-induced chemotaxis was then investigated. Under our assay conditions, incubation of NHS with subfraction I-4, protein MQ-5 and MQ-7 induced neutrophil migration similar to that induced by incubation of serum with zymosan, showing that the proteins induce cleavage of C3 and C5, thereby generating the active fragments C3a and C5a. Proteins MQ-5 and MQ-7 alone were unable to lyse rabbit or sheep erythrocytes. MQ-5 and MQ-7 did not induce reduction in hemolytic activity for CP/L after being heated to 100ºC, therefore the action of these proteins is not a consequence of the presence of bacterial products, such as lipopolyssaccharides (LPS). Proteins MQ-5 and MQ-7 showed fibrinogenolytic and caseinolytic activities and they probably are metalloproteases, since its fibrinogenolytic activity was inhibited by EDTA, EGTA and 1,10-phenantroline. Both MQ-5 and MQ-7 showed a single electrophoretic band by SDS-PAGE, with an approximate MW of 24,500 in the absence of -mercaptoethanol, 33,100 in the presence of -mercaptoethanol and an isoelectric point of 5.9. The N-terminal sequence (Edman Degradation) and the sequence of tryptic peptides (Mass spectrometry- ESI-MS/MS) from MQ-5 e MQ-7 were determined. The proteins MQ-5 e MQ-7 showed similar sequence of aminoacids. In summary, this work showed that the TsV venom contains proteases (MQ-5 and MQ-7, metalloproteases) which are able to activate the CS, and may therefore be important in the context of the inflammatory process occurring in consequence of envenomation. In addition these proteins may be used to deplete complement in experimental models of diseases involving participation of this system.

Introdução: O escorpionismo é reconhecido como um problema de saúde pública em alguns países em desenvolvimento devido à significativa incidência e gravidade, particularmente entre crianças e idosos com comorbidades. No Brasil, estima-se que ocorram cerca de 58.000 acidentes com mais de 80 óbitos por ano, o que representa uma incidência anual aproximada de 30 casos/100.000 habitantes/ano. Justifica-se, portanto, o presente estudo, tendo em vista que, no Município de Santarém-PA, na Amazônia, há dificuldade de acesso aos serviços de saúde pela população local, devido à extensão territorial da região. Objetivo: Analisar como se processa a ocorrência de acidente escorpiônico no Município de Santarém-PA. Método:O estudo foi observacional, exploratório, prospectivo, descritivo e qualitativo. Foram sujeitos do estudo, 19 pacientes vítimas de acidente escorpiônico atendidos no PSM, no período de Novembro de 2016 a Fevereiro de 2017. Dados relativos às características pessoais, de condições de vida e de trabalho foram extraídos dos prontuários e confirmados por ocasião das entrevistas realizadas enquanto estiveram internados na unidade hospitalar. Também foram levantados dados clínicos. Utilizou-se de instrumento para a captura dos dados. Os procedimentos éticos foram resguardados.Resultados: Em relação à caracterização dos sujeitos, verificou-se que dos 19 entrevistados 14 (73,7%) eram do sexo masculino. Quanto à faixa etária, 5 (26,3%) tinham idade entre 5 e 10 anos, e 2 (10,6%) entre 11-20 anos, os demais eram adultos ente 21 e 60 anos. Em relação ao tempo de estudo, mesmo levando em consideração os sujeitos menores de idade, alguns dos sujeitos adultos possuíam baixa escolaridade, sendo o maior número de anos de estudo entre 8 e 10 anos, em 7 (36,8%) dos entrevistados. A maior parte dos acidentes ocorreu na zona rural: 13 (68,5%). Quanto aos sintomas, a dor local foi relatadapor 18 (94,7%); a sensação de choque por 18 (94,7%). O tempo de chegada à unidade hospitalar, após a picada, foi maior que uma hora em 15 (78,9%) dos casos. A análise qualitativa dos depoimentos revelou cinco Temas: Situação em que ocorreu o acidente escorpiônico; Trajetória percorrida pelo paciente até o tratamento;Providências após a ocorrência do acidente; Manifestações clínicas apresentadas pelas vítimas dos acidentes escorpiônicos; O que foi feito com o escorpião (lacrau).Estes temas evidenciam a experiência dos sujeitos no manejo do agravo; a forma como se processa o percurso até a unidade de atendimento, evidenciando falhas no acesso e vulnerabilidade programática; e algumas características relacionadas ao modo de vida dos indivíduos. Conclusão: Verificou-se dificuldade no acesso aos serviços de saúde, relacionada à distância geográfica entre as comunidades rurais e o Município de Santarém, onde há o tratamento específico para o acidente escorpiônico, além da necessidade de percorrer várias unidades de saúde até a obtenção do tratamento adequado; a severidade das manifestações locais e sistêmicas; o desconhecimento da população local acerca do manejo apropriado do agravo escorpiônico; e afalta de informações a respeito de ações de prevenção e de tratamento correto. Propõe-se, portanto, uma cartilha para ser utilizada junto às comunidades, para instrumentalizá-las sobre as melhores ações a serem adotadas na prevenção e por ocasião do acidente. / Introduction: Scorpionism is recognized as a public health problem in some developing countries due to its significant incidence and severity especially among children and elderly with comorbidities. It is estimated that about 58,000 accidents occur in Brazil with over 80 deaths per year, representing an approximate annual incidence of 30 cases/100,000 inhabitants per year. The present study is justified since in the Municipality of Santarém-PA, in the Amazon region, there is great difficulty of access to health services by the local population due to the territorial extension. Objective: Analyze how the scorpion accident occurs in the municipality of Santarém-PA. Method:The study was observational, exploratory, prospective, descriptive and qualitative. Nineteen patients who were victims of scorpionic accidents were included in the study. They were treated at the PSM during November 2016 through February 2017. Data on personal characteristics and living and working conditions were extracted from the medical records and confirmed at the time of the interviews while the patients were at the hospital. Clinical data was also collected. An instrument was used to collect the data. The ethical procedures were preserved. Results: In relation to the characterization of the subjects, it was verified that 14 out of the 19 interviewed (73.7%) were male. As for the age group 5 (26.3%) were aged between 5 and 10 years old and 2 (10.6%) between 11 and 20 years old. The others were adults ranging from 21 and 60 years. Regarding the schooling, taking into consideration even the underage subjects, the majority of the adult subjects had low schooling and 7 (36.8%) with the greatest number of years of schooling ranged only from 8 to 10 years. Most accidents occurred in the rural area 13 (68.5%). Regarding to the symptoms, the local pain was pointed out by 18 (94.7%); the shock sensation by 18 (94.7%). The time of arrival at the hospital after the accident was over one hour in 15 (78.9%) cases. The qualitative analysis of the testimonies revealed five themes: Situation in which the scorpionic accident occurred; Trajectory traveled by the patient to the treatment site, Measures taken after the occurrence of the accident; Clinical manifestations presented by the patients; What had been done with the scorpion (lacrau). The themes revealed evidence of the experience by which the subjects dealt with the situation; the flow of the trajectory to the service unit evidencing access failures and programmatic vulnerability; and some characteristics related to the way of life of individuals. Conclusion:There was difficulty in accessing health services, related to the geographical distance between rural communities and the Municipality of Santarém, where there is the specific treatment for the scorpionic accident, as well as the need to go through several health units until obtaining the treatment; the severity of local and systemic manifestations; the lack of knowledge of the local population about the proper management of the scorpionism; preventive actions and the lack of information regarding to the correct treatment. Therefore, it is proposed a hornbook to be used at the communities, to instrumentalize the population on the best actions to be taken for prevention and after the accident.

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Objective: To evaluate scorpion accidents and suicide attempts in the city of Campina Grande, between 2010 and 2013, using GIS technique and then, spatial analysis of neighborhoods from socioeconomic indicators. Methodology: it is a study of the ecological and exploratory, in which it is used spatial analysis techniques of data area. The survey was conducted at the Service Center for Poison Control Campina Grande (Ceatox-CG). Results: were notified and attended by Ceatox CG-1466 Scorpion stings. The highest incidence occurred in females (n = 908, 61.9%), aged between 13:28 years (n = 428, 29.2%), which clinically showed a lightweight frame (n = 1401 , 95.6%), and pain (n = 1393, 95.0%) the most frequent local manifestation. The south of the city in the study had the highest number of registered cases (n = 548, 37.4%), followed by the West Zone (n = 510, 34.8%). A total of 446 suicide attempts were georeferenced, indicating an incidence of 120 cases per 100,000 inhabitants. The sample was predominantly female (66.4%). In terms of age, 62.3% had up to 30 years. Kernel map showed areas of hot spots. Populations within the hot spots had a risk 38% higher (RR = 1.38; p = 0.0029) to commit suicide when compared to populations living in areas outside the hot spots. Also, the spatial high risk area averaged estimate 165 suicide attempts per 100,000 inhabitants. Final thoughts: so, from the characterization of the spatial risk, the Scorpion stings and suicide attempts may be reduced in number and morbidity, through education and adoption of the population prevention measures as well as through the guidance to patients for immediate health service demand for quick realization of appropriate clinical management. / As intoxicações são consideradas um problema de saúde pública em virtude da impossibilidade de averiguação exata de sua magnitude e das consequências não muito claras e pouco conhecidas, discriminando-se como um problema subjetivo Sendo as intoxicações e os acidentes escorpiônicos um problema de cunho social, elas devem ser estudadas sob uma visão microrregional, local e focal, segundo a abordagem da distribuição espacial. Informações sobre a difusão espacial e temporal dessas doenças permitem entender a ocorrência dos eventos no território. Objetivo: avaliar os acidentes escorpiônicos e as tentativas de suicídio no município de Campina Grande, entre 2010 e 2013, usando técnica de geoprocessamento e, em seguida, análise espacial dos bairros a partir de indicadores socioeconômicos. Metodologia: trata-se de um estudo do tipo ecológico e exploratório, no qual se utilizaram técnicas de análise espacial de dados de área. A pesquisa foi realizada no Centro de Assistência e Informação Toxicológica de Campina Grande (Ceatox-CG). Resultados: foram notificados e atendidos pelo Ceatox-CG 1.466 acidentes escorpiônicos. A maior incidência ocorreu em indivíduos do sexo feminino (n=908, 61,9%), na faixa etária compreendida entre 13 e 28 anos (n=428, 29,2%), que clinicamente apresentaram um quadro leve (n=1401, 95,6%), sendo a dor (n=1393, 95,0%) a manifestação local mais frequente. A Zona Sul da cidade em estudo concentrou o maior número de casos registrados (n=548, 37,4%), seguido pela Zona Oeste (n=510, 34,8%). Um total de 446 tentativas de suicídio foram georreferenciadas, apontando uma incidência de 120 casos a cada 100.000 habitantes. A amostra foi majoritariamente feminina (66,4%). Em relação à idade, 62,3% possuiam até 30 anos. O mapa de Kernel evidenciou áreas de hot spots. As populações dentro dos hot spots apresentaram um risco 38% maior (Risco Relativo= 1,38; p = 0,0029) de se suicidarem, quando comparadas a populações residentes em áreas externas aos hot spots. Além disso, a área espacial de alto risco apresentou uma estimativa média de 165 tentativas de suicídios por 100.000 habitantes. Considerações finais: assim, a partir da caracterização do risco espacial, os acidentes escorpiônicos e as tentativas de suicídio poderão ser reduzidos em número e em morbidade, através da educação e adoção de medidas de prevenção pela população, bem como por intermédio da orientação aos pacientes para a procura imediata do serviço de saúde, para a rápida efetivação do manejo clínico adequado.

myotubesProper muscle function depends upon the fine tuning of the different molecular components of the neuromuscular junction (NMJ). Synaptic acetylcholinesterase (AChE) is responsible for rapidly terminating neurotransmission. Neuroscientists in the field have elucidated many aspects of synaptic AChE structure, function, and localization during the last 75 years. Nevertheless, how the enzyme is regulated and targeted to the NMJ is not completely understood. In skeletal muscle the synaptic AChE form derives from two separate genes encoding the catalytic and the collagenic tail (ColQ) subunits respectively. ColQ-AChE expression is regulated by muscle activity; however, how this regulation takes place remains poorly understood. We found that over or down-regulation of ColQ is sufficient to change the levels of AChE activity by promoting assembly of higher order oligomeric forms including the collagen-tailed forms. Furthermore, when peptides containing the Proline Rich Attachment Domain (PRAD), the region of ColQ that interacts with the AChE, are fed to muscle cells or cell lines expressing AChE, they are taken up by the cells and retrogradely transported to the endoplasmic reticulum (ER)/Golgi network where they induce assembly of newly synthesize AChE into tetramers. This results in an increase, as a consequence, in total cell associated AChE activity and active tetramer secretion, making synthetic PRAD peptides potential candidates for the treatment of organophosphate pesticides and nerve gas poisoning. To study the developmental regulation of ColQ-AChE we determined the levels of ColQ and ColQ mRNA in primary quail muscle cells in culture and as a function of muscle activity. Surprisingly, we found dissociation between transcription and translation of ColQ from its assembly into ColQ-AChE indicating the importance of posttranslational controls in the regulation of AChE folding and assembly. Furthermore, we found that the vast majority of the ColQ molecules in QMCs are not assembled into ColQ-AChE, suggesting that they can have alternative function(s). Finally, we found that the levels of ER molecular chaperones calnexin, calreticulin, and particularly protein disulfide isomerase are regulated by muscle activity and they correlate with the levels of ColQ-AChE. More importantly, our results suggest that newly synthesized proteins compete for chaperone assistance during the folding process.

Parabutoporin (PP) and opistoporin 1 (OP1) are cation, a-helical antimicrobial peptides isolated from the southern African scorpion species, Parabuthus schlechteri and Opistophthalmus carinatus, respectively. Along with their antimicrobial action against bacteria and fungi, these peptides show pore-forming properties in the membranes of mammalian cells. Pore-formation and ion selectivity in cardiac myocytes were investigated by measuring the whole cell leak current by means of the patch clamp technique. Pore-formation was observed as the induction of leak currents. Ion selectivity of the pores was indicated by the shift of the reversal potential (E,,,) upon substitution of intra (K' with CS' and CI- with aspartate) and extracellular (Na' with NMDG') ions. Results were compared with the effect of gramicidin A used as a positive control for monovalent cation selective pores. PP and OP I induced a fluctuating leak current and indicate non-selectivity of PP and OP1-induced pores. An osmotic protection assay to determine estimated pore size was performed on the cardiac myocytes. PP and OP1-induced pores had an estimate pore size of 1.38-1.78 nm in diameter. The effect of PP and OP1 on the membrane potential (MP) of a neuroblastoma cell line and cardiac myocytes was investigated. TMRM was used to mark the MP fluorescently and a confocal microscope used to record the data digitally. The resting membrane potential (RMP) of the neuroblastoma cells was calculated at -38.3 f 1.9 mV. PP (0.5 uM) and OP1 (0.5-1 uM) depolarized the entire cell uniformly to a MP of -1 1.9 k 3.9 mV and -9.4 k 1.9 mV, respectively. This occurred after 20-30 min of peptide exposure. In the case of the cardiac myocytes depolarization was induced to -39.7 f 8.4 mV and -32.6 f 5.2 mV by 0.5-1 uM PP and 1.5-2.5 uM OPl, respectively. / Thesis (M.Sc. (Physiology))--North-West University, Potchefstroom Campus, 2006.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:03:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DiegoDA_DISSERT.pdf: 2395435 bytes, checksum: d36171b7c7d9b30608e690a447e57864 (MD5) Previous issue date: 2011-11-08 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / In Brazil, accidents with scorpions are considered of medical importance, not only by the high incidence, but also for the potentiality of the venom from some species in determining severe clinical conditions. Tityus stigmurus is a widely distributed scorpion species in Northeastern Brazil and known to cause severe human envenomations, inducing pain, hyposthesia, edema, erythema, paresthesia, headaches and vomiting. The present study uses a transcriptomic approach to characterize the molecular repertoire from the non-stimulated venom gland of Tityus stigmurus scorpion. A cDNA library was constructed and 540 clones were sequenced and grouped into 37 clusters, with more than one EST (expressed sequence tag) and 116 singlets. Forty-one percent of ESTs belong to recognized toxin-coding sequences, with antimicrobial toxins (AMP-like) the most abundant transcripts, followed by alfa KTx- like, beta KTx-like, beta NaTx-like and alfa NaTx-like. Our analysis indicated that 34% include other possible venom molecules , whose transcripts correspond to anionic peptides, hypothetical secreted peptides, metalloproteinases, cystein-rich peptides and lectins. Fifteen percent of ESTs are similar to cellular transcripts. Sequences without good matches corresponded to 11%. This investigation provides the first global view of cDNAs from Tityus stigmurus. This approach enables characterization of a large number of venom gland component molecules, which belong either to known or atypical types of venom peptides and proteins from the Buthidae family / No Brasil, acidentes com escorpi?es s?o considerados de import?ncia m?dicosanit?ria, n?o somente por sua incid?ncia, mas tamb?m pela potencialidade do veneno de algumas esp?cies em determinar quadros cl?nicos graves. Tityus stigmurus ? uma esp?cie de escorpi?o amplamente distribu?da na regi?o Nordeste do Brasil sendo conhecida por causar graves envenenamentos humanos, cujos sintomas incluem: dor, hipoestesia, edema, eritema, parestesia, cefal?ia e v?mitos. A composi??o qu?mica do veneno do escorpi?o T. stigmurus ainda n?o foi bem avaliada, havendo uma car?ncia na literatura de estudos com enfoque na elucida??o do repert?rio molecular dos componentes deste veneno. Neste trabalho, realizamos uma abordagem transcript?mica para caracterizar o repert?rio molecular da gl?ndula de veneno n?o-estimulada do escorpi?o Tityus stigmurus. Para tanto, uma biblioteca de cDNA foi constru?da e, ? partir dela, 540 genes foram clonados e agrupados em 37 clusters com mais de um EST (expressed sequence tag) e 116 singlets (somente um EST). Do total de transcritos, 41% pertencem a sequ?ncias de toxinas conhecidas, sendo os pept?deos antimicrobianos (AMPs) os transcritos mais abundantes, seguido por α-KTX, β- KTX, β-NaTx e α-NaTx, respectivamente. Nossa an?lise revelou ainda que 34% s?o "poss?veis toxinas", cujos transcritos correspondem a pept?deos ani?nicos, pept?deos hipot?ticos secretados, metaloproteases, pept?deos ricos em ciste?na e lectinas. Quinze por cento dos ESTs s?o semelhantes a transcritos celulares. Transcritos sem similaridade com outras sequ?ncias do GenBank, foram chamadas de no hit e correspondem a 11% do total. Este trabalho apresenta a primeira vis?o global de cDNAs das gl?ndulas venenosas do escorpi?o Tityus stigmurus. Esta abordagem permite a caracteriza??o de um grande n?mero de mol?culas componentes da gl?ndula de veneno, que pertencem a tipos conhecidos ou at?picos de pept?deos e prote?nas do veneno da fam?lia Buthidae