Neste trabalho, mostramos que a extração de veneno promove aumento na ativação dos fatores de transcrição NF<font face=\"symbol\">kB e AP-1. Noradrenalina, liberada após extração de veneno, é responsável por esse aumento. A estimulação dos adrenoceptores <font face=\"symbol\">a e <font face=\"symbol\">b estão envolvidos nessa resposta, entretanto, o grau de ativação de AP-1 é alterado dependendo do tempo. Foi verificado dimorfismo sexual na ativação dos fatores de transcrição da glândula de veneno, sendo a ativação de NF<font face=\"symbol\">kB mais rápida nas fêmeas do que nos machos e a ativação de AP-1 maior nas fêmeas. Mostramos ainda que a extração de veneno ativa a glândula de veneno através da estimulação da inervação noradrenérgica. Noradrenalina atuando em adrenoceptores <font face=\"symbol\">a e <font face=\"symbol\">b regula a síntese de proteínas da glândula de veneno e não a síntese de toxinas do veneno. Em conclusão, a estimulação da inervação noradrenérgica desencadeia o ciclo de produção de veneno regulando a síntese de proteínas da glândula que provavelmente são essenciais para sua ativação e posterior produção de veneno, através da ativação de fatores de transcrição. Thesis: Noradrenergic Innervation in activation of venom gland of Bothrops jararaca snake. / In this work we showed that venom extraction increases the activation of transcription factors like NF<font face=\"symbol\">kB and AP-1. Noradrenaline released after venom extraction is responsible for NF<font face=\"symbol\">kB and AP-1 activation. Stimulation of both <font face=\"symbol\">a- and <font face=\"symbol\">b-adrenoceptors is involved in this response, however the increase of AP-1 activation is time dependent. A sexual dimorphism has been verified in NF<font face=\"symbol\">kB and AP-1 activation. Activation of NF<font face=\"symbol\">kB occurs earlier in female than in male snakes and activation of AP-1 is greater in female than in male snakes. We also showed that venom extraction activates venom gland by stimulating noradrenergic innervation. Noradrenaline acting at both <font face=\"symbol\">a- and <font face=\"symbol\">b-adrenoceptors regulates synthesis of protein of the venom gland, but not the toxin of the venom. In conclusion, stimulation of noradrenergic innervation triggers the venom production cycle by regulating synthesis of protein that probably is essential to activate venom gland to produce venom by activating transcription factors.

Objetivo: descrever os achados de citologia de impressão em voluntários saudáveis e correlacioná-los com testes de olho seco e sintomatologia. Métodos: coleta de citologia de impressão (CI) da conjuntiva superior, inferior, nasal e temporal após anamnese, questionário de sintomas (QU) e exames clínicos biomicroscópicos, teste de Schirmer (TS), tempo de ruptura do filme lacrimal (TRFL), escores de fluoresceína (EF) e rosa bengala (ERB). Resultados: Foram examinados 78 olhos de 39 pacientes (30 mulheres, 85% brancos). Idade média foi de 36 anos (16-71 anos). Oitenta e cinco porcento dos pacientes eram assintomáticos no QU. TRFL médio foi de 13,6 segundos (70% ≥ 10 s), TS médio foi 19,2 mm (76% ≥ 6 mm), ERB foi 0-3 em 87%, EF foi zero em 75%. Biomicroscopia apresentou resultado normal em 65% dos olhos. CI foi normal em: 81% superior, 57% nasal, 87% inferior, 75% temporal. Foi encontrado padrão de cromatina snake-like em 15% das amostras superiores. Houve pouca correlação entre os testes clínicos, questionário e achados citológicos. A citologia de impressão do sítio nasal e a presença de cromatina snake-like associaram-se com alguns testes da superfície ocular, sintomas e com a idade dos pacientes. Conclusão: Nosso estudo encontrou 30% de testes clínicos anormais, sintomas e achados citológicos alterados (anormal e limítrofe) neste grupo de indivíduos normais. Os achados da conjuntiva bulbar da área de fenda e superior são os que mais apresentam alterações. Entretanto, apesar de algumas associações significativas, não houve correlação conclusiva entre testes, sintomas e citologia de impressão. / Purpose: To describe conjunctival findings of impression cytology in healthy volunteers and to correlate to dry eye tests and symptoms. Methods: superior, inferior, nasal and temporal bulbar conjunctivae impression cytology, symptoms questionnaire, slit lamp examination, Schirmer test (ST), tear film break-up time (TFBUT), fluorescein staining (FS) and rose Bengal staining (RBS) were evaluated. Results: 78 eyes of 39 patients (30 female, 85% white) were examined. Mean age was 36 years (16-71 years). Eighty-five percent of patients were asymptomatic in questionnaire. Mean TFBUT was 13.6 seconds (70% ≥ 10 sec), ST median was 19.2 mm (76% ≥ 6 mm), RBS grade was 0-3 in 87%, FS was 0 in 75%. Slit lamp examination did not reveal any alteration in 65% of the eyes. Impression cytology showed normal aspect in: 81% superior, 57% nasal, 87% inferior, and 75% temporal. Snake-like chromatin pattern was present in 15% of superior samples. There were few correlations among clinical tests, questionnaire result and cytological findings. Nasal impression cytology results and snake-like chromatin were associated with some ocular surface exams, symptoms and age of patients. Conclusion: Our study identified prevalence of 30% of abnormal clinical tests, symptoms, and altered cytological findings (abnormal and borderline) in this group of normal subjects. Impression cytology findings of exposed bulbar conjunctiva and superior conjunctiva are more often altered. Despite a few associations among tests, there was no conclusive correlation among these tests, symptoms and impression cytology results.

Na Martinica, os envenenamentos por Bothrops lanceolatus apresentam um quadro clínico trombótico, acompanhado de inflamação local extensa, envolvendo edema, dor e hemorragia limitada. Neste estudo foi mostrado que vários componentes do veneno compartilham similaridades antigênicas com venenos de espécies da América do Sul. O veneno de B. lanceolatus é citotóxico para queratinócitos e células endoteliais, induzindo a produção de citocinas e quimiocinas pro-inflamatórias pelas células. O veneno de B. lanceolatus ativa a cascata do complemento, liberando anafilatoxinas, assim como o complexo terminal do complemento. Ele apresenta uma ação proteolítica sobre os componentes purificados C3, C4, C5, e o inibidor de C1, C1-INH. O veneno também desequilibra o balanço de expressão dos reguladores do complemento na membrana das células endoteliais. Estes dados demonstram que o veneno de B. lanceolatus exibe uma potente ação proinflamatória, pela ativação do sistema complemento e pela sua toxicidade em células endoteliais. / In Martinique envenomations by Bothrops lanceolatus are characterized by a systemic thrombotic syndrome and important local inflammation, involving oedema and pain, but limited haemorrhage. In this study, we show that several components of B. lanceolatus venom share antigenic similarities with South American Bothrops species. Still, B. lanceolatus venom proteases present substrate specificity. The venom is cytotoxic for keratinocytes and endothelial vascular cells, inducing the production of pro-inflammatory cytokines and chemokines. B. lanceolatus venom activates the complement cascade, releasing anaphylatoxins and the terminal complement complex. It also shows a direct proteolytic activity upon the purified complement proteins C3, C4, C5, and the inhibitor of C1, C1-INH. B. lanceolatus venom modified the balance of complement regulators on endothelial cells membrane. In conclusion, B. lanceolatus venom displays important pro-inflammatory properties, as it activates the complement cascade and impacts endothelial cells.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:16:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pedro henrique(parte_2)_Recorrigida.pdf: 952650 bytes, checksum: 7afd49b434f553dda644f41af93f0152 (MD5) Previous issue date: 2009-06-29 / In Brazil, the snake Crotalus durissus collilineatus is much studied, particularly its component crotoxina. The crotoxina is the most toxic component of venom from the species cascavéis amicanas Crotalus durissus. It is composed of two different subunits, the crotapotina (acid component) and a phospholipase A2 (basic component). The enzyme phospholipase A2 is the most studied of these poisons, being largely responsible for its toxicity. Its main effects are neurotoxicity, myotoxicity, cytotoxicity, platelet aggregation, anti-coagulant and bactericide. This study aims to purify and characterize a new phospholipase A2 isolated from Crotalus durissus collilineatus, and uses it as a model for studies of compounds with potential antinflamatório. Samples (5mg) of crude venom of Crotalus durissus collilineatus were applied on a C18 column coupled to a system semipreparativa HPLC. 20 peaks were obtained for proteins / peptides, and the increased activity of fofolipase (PLA) was detected in fraction 14. This fraction was subjected to a new phase chromatography on C18 analytical column, resulting in the isolation of a new PLA. By electrophoresis, SDS-PAGE the enzyme showed high degree of purity, with molecular mass around 13 kDa. The PLA2 activity showed optimal at pH of 8.2 and at temperatures between 35-40 º C and remains stable up to temperatures of 60 º C. According to our experiments isolated PLA was inhibited Ca2 +, and activity was not changed by Cu2 +. Manaca extract, ellagic acid and quercetin strongly inhibited the PLA, showing that this enzyme has potential for the selection of compounds with potential antiinflammatory. / No Brasil, a serpente Crotalus durissus collilineatus é muito estudada, devido a sua importância médica, já que é uma das responsáveis pelo envenenamento crotálico. A crotoxina é o componente mais tóxico do veneno das cascavéis sulamericanas da espécie Crotalus durissus. É composta por duas diferentes subunidades, a crotapotina (componente ácido) e uma fosfolipase A2 (componente básico). As fosfolipases A2 é a enzima mais estudada destes venenos, sendo a maior responsável por sua toxicidade. Dentre seus principais efeitos estão os efeitos neurotóxico, miotóxico, citotóxico, agregação plaquetária, anti-coagulante e bactericída. Este estudo tem como objetivo caracterizar uma nova fosfolipase A2 isolada de Crotalus durissus collilineatus, e utilizá-la como modelo para estudos de compostos com potencial antinflamatório. Amostras do veneno bruto de Crotalus durissus collilineatus foram aplicados em uma coluna C18 semipreparativa acoplada a um sistema HPLC. Foram obtidas 20 picos de proteínas/peptídios, sendo que a maior atividade de fofolipase (PLA) foi detectada na fração 14. Esta fração foi submetida a uma nova etapa cromatográfica, em coluna C18 analítica, resultando no isolamento de uma nova PLA. Através de eletroforese, SDS-PAGE a enzima apresentou alto grau de pureza, com massa molecular em torno de 13 kDa. A PLA2 apresentou atividade ótima em pH de 8,2 e temperatura entre 35-40 ºC, e se mantendo estável em temperaturas de até 60 ºC. De acordo com nossos experimentos a PLA isolada foi inibida Ca2+, e a atividade não foi alterada por Cu2+. Extrato de manacá, ácido elágico e quercetina inibiram fortemente a PLA, mostrando que esta enzima tem potencial para a seleção de compostos com potencial antiinflamatório.

Made available in DSpace on 2015-04-11T13:55:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Wanderleia Goncalves Ribeiro.pdf: 2671517 bytes, checksum: 05eb8fe34a413f7c6e4ed8a366450e51 (MD5) Previous issue date: 2012-07-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Studies on genetic diversity are an important tool for the use and conservation of plant genetic resources. One of the main reasons for the limited use of new germplasm is the lack of adequate documentation, characterization and evaluation of the material. Using this argument the objective of this study was to characterize morphological subsamples of snake gourd (Trichosanthes cucumerina L.), as well as develop a list of descriptors for the species and determine the genetic divergence among subsamples. The subsamples were collected in seven cities of Amazonas state Parintins (PIN I), Urucará (URU), Apuí (APU), Urucurituba (UTB), Itacoatiara (ITA), Manaus (MAO) and Iranduba (Ilha da Marchantaria - IMI), and one city of Pará state Terra Santa (TSA). Parintins was the only subsample that provided two subsamples (PIN II). The establishment of morphological characteristics that define the descriptors and the proposed methodology was made using lists for others cucurbits and adapted for the characteristics of snake gourd. Genetic variability was verified by multivariate analysis techniques expressing the multiples information in measures of similarity, thus the subsamples were grouped by the hierarchical method of average distances called UPGMA and graphic dispersion made by the method of principal coordinates analysis (PCO). The characterization of subsamples allowed establishing a list of 39 descriptors for Trichosanthes cucumerina referring to the flower, fruit and seed. The list was divided into characteristics (descriptors), classes, ranges and codes. The descriptors that exhibited the greatest variation were immature fruit color and shape of the ripe fruit, and the descriptors that not varied were number of flowers per raceme and shape of the seed. Analyze of genetic variability selected 14 descriptors that showed greater variation. The subsamples were more divergent APU and URU, and more similar were UTB and PIN I. The information from UPGMA and PCO showed the same results indicating no relationship between geographic distance and phenotypic similarity of snake gourd subsamples. The characterization and analysis of genetic variability indicated the existence of variability among the accessions evaluated of Trichosanthes cucumerina. / Os estudos sobre diversidade genética são uma importante ferramenta para o uso e conservação dos recursos genéticos vegetais. Uma das principais razões para a pouca utilização de novos germoplasmas é a falta de adequada documentação, caracterização e avaliação do material. Apoiado neste argumento, o objetivo deste estudo foi caracterizar morfologicamente subamostras de quiabo-de-metro (Trichosantes cucumerina L.), assim como elaborar uma lista de descritores morfológicos para a espécie e verificar a divergência genética entre as subamostras. As subamostras foram adquiridas nos municípios amazonenses de Parintins (PIN I), Urucará (URU), Apuí (APU), Urucurituba (UTB), Itacoatiara (ITA), Manaus (MAO) e Iranduba (Ilha da Marchantaria - IMI), e no município paraense de Terra Santa (TSA), sendo que apenas Parintins forneceu duas subamostras (PIN II). O estabelecimento das características morfológicas que definiram os descritores e da metodologia proposta foi feito a partir da consulta em listas para espécies pertencentes às cucurbitáceas e adaptadas de acordo com as características da planta de quiabo-de-metro. A variabilidade genética foi verificada através de técnicas de análises multivariadas, onde as informações múltiplas foram expressas em medidas de similaridade, a partir das quais as subamostras foram agrupados pelo método hierárquico das médias das distâncias, conhecido como UPGMA, e a dispersão gráfica feita pelo método da análise de coordenadas principais (PCO). Após a caracterização das subamostras, foi aperfeiçoada e estabelecida uma lista com 39 descritores para a espécie Trichosanthes cucumerina referentes à flor, fruto e semente. A lista foi dividida em características (descritores), classes, intervalos e códigos. Dos 39 descritores avaliados, os que apresentaram maior variação foram cor do fruto imaturo e formato do fruto maduro. Entre os descritores que não variaram ficaram número de flores por racimo e formato da semente. Para análise da variabilidade genética foram selecionados os 14 descritores que mais variaram. As subamostras mais divergentes foram APU e URU, e as mais similares foram UTB e PIN I. As informações geradas pelo UPGMA e PCO apresentaram os mesmos resultados, indicando que não há relação entre distância geográfica e similaridade fenotípica dos subamostras de quiabo-de-metro. A caracterização e a análise da variabilidade genética indicaram a existência de variabilidade entre as subamostras avaliadas de Trichosanthes cucumerina.

As serinoproteases de peçonha de serpentes (SVSPs) agem sobre pontos específicos do sistema circulatório, sendo consideradas promissoras para o tratamento de uma diversidade de desordens hemostáticas. No presente estudo, é descrita a expressão de uma serinoprotease de Crotalus durissus collilineatus (Collineina-1) em Pichia pastoris, bem como a purificação dessa toxina a partir da peçonha de C. d. collilineatus e a caracterização estrutural e enzimática da Collineina-1 nas formas nativa e recombinante. O cDNA que codifica a serinoprotease foi amplificado a partir da biblioteca de cDNA da glândula de peçonha de C. d. collilineatus e ligado ao vetor pPICZ A. A linhagem KM71H de P. pastoris foi transformada com o plasmídeo recombinante e as colônias foram selecionadas por resistência à zeocina. A expressão heteróloga foi realizada em meio mínimo suplementado com metanol, resultando em um rendimento de 56 mg de proteína por litro de cultura. A proteína recombinante foi purificada por um protocolo baseado em técnicas cromatográficas de troca iônica e fase reversa. A purificação da serinoprotease a partir da peçonha de C. d. collilineatus foi realizada pela combinação de técnicas de cromatografia de exclusão molecular, troca iônica e fase reversa, e resultou no isolamento de duas isoformas, denominadas Collineina-1 e 2. Quando analisada por espectrometria de massas, a Collineina-1 recombinante apresentou massa molar de 28.868 Da, enquanto as enzimas Collineina-1 e 2 apresentaram massas de 29.475 Da e 29.388 Da, respectivamente. A partir do alinhamento das sequências parciais das serinoproteases, foi possível determinar 100% de identidade dos aminoácidos para a Collineina-1 nativa e recombinante. O alinhamento múltiplo da sequência deduzida de aminoácidos da Collineina-1 indica uma semelhança estrutural dessa proteína com outras serinoproteases de peçonha de serpente. As enzimas nativa e recombinante mostraram efeitos similares sobre fibrinogênio bovino por clivarem preferencialmente a cadeia A do fibrinogênio, liberando o fibrinopeptídeo A. Ambas as enzimas induziram a coagulação do plasma bovino de forma dose-dependente, sendo que a Collineina-1 recombinante apresentou maior potencial coagulante, com uma dose mínima coagulante (DMC) de 0,08 mg/uL contra 0,225 mgu/L para a proteína nativa. As serinoproteases foram capazes de hidrolisar os substratos cromogênicos S-2222, S-2238 e S2302, embora ambas as enzimas tenham demonstrado maior atividade sobre o substrato S-2302. A atividade esterásica sobre o TAME foi avaliada em diferentes condições de temperatura e na presença de íons divalentes. As duas enzimas demonstraram alta termoestabilidade e tiveram a atividade inibida na presença dos íons Zn2+ e Cu2+. A cinética enzimática de ambas as serinoproteases seguiram o modelo de Michaelis-Menten. A Collineina-1 nativa apresentou um valor de Km de 1,43 mM, contra 1,682 mM para a proteína recombinante, indicando que a proteína nativa apresenta maior afinidade pelo substrato TAME. No entanto, as enzimas apresentaram valores similares de Kcat/Km (250,69 mM.min-1 para a Collineina-1 e 248,03 mM.min-1 para a rCollineina-1), sugerindo que as serinoproteases não diferem significativamente na eficiência em hidrolisar o substrato. Estes resultados demonstraram a adequação do sistema de escolha na produção heteróloga da Collineina-1, já que a proteína recombinante foi expressa com integridade funcional sobre os parâmetros avaliados. / Snake venom serine proteases (SVSPs) act on specific points of the circulatory system and are promising for the treatment of a variety of hemostatic disorders. In the present study, we describe the expression of a serine protease from Crotalus durissus collilineatus (Collineina- 1) in Pichia pastoris, the purification of the native toxin from C. d. collilineatus venom and the structural and enzymatic characterization of Collineina-1 in native and recombinant forms. The cDNA encoding the serine protease was amplified from cDNA library of C. d. collilineatus venom gland and cloned into pPICZ A vector. KM71H P. pastoris strain was transformed with the recombinant plasmid and colonies were selected by zeocin resistance. Heterologous expression was carried out in minimal medium supplemented with methanol, resulting in a yield of 56 mg of protein per liter of culture. The recombinant protein was purified by ion exchange and reverse phase chromatography. Purification of the native serine protease was accomplished by combining techniques of molecular exclusion, ion exchange and reversed phase, and resulted in the isolation of two isoforms, named Collineina-1 and 2. When analyzed by mass spectrometry, the recombinant Collineina-1 showed a molar mass of 28,868 Da, while Collineina-1 and 2 presented masses of 29,475 and 29,388 Da, respectively. The alignment of partial sequences of the enzymes resulted in 100% of amino acid identity between native and recombinant Collineina-1. The multiple alignment of deduced amino acid sequence of Collineina-1 indicates structural similarity with other snake venom serine proteases. The native and recombinant forms of the enzyme showed similar effects on bovine fibrinogen by cleaving preferentially A chain, releasing fibrinopeptide A. Both enzymes induced coagulation of bovine plasma in a dose-dependent way, though recombinant Collineina-1 presented a higher coagulant potential, with a minimum coagulant dose (MCD) of 0.08 mg/uL against 0.225 mg/uL for the native form. The serine proteases hydrolyzed S- 2222, S-2238 and S2302 chromogenic substrates, although both enzymes demonstrated increased activity upon S-2302. The esterase activity on TAME was evaluated at different temperatures and in the presence of divalent ions. Both enzymes showed high thermostability and their activity were inhibited in the presence of Zn2+ and Cu2+. The enzyme kinetics of both serine proteases followed Michaelis-Menten model. The native Collineina-1 showed a Km value of 1.43 mM, against 1.682 mM for the recombinant form, indicating that the native protein has a higher affinity for TAME substrate. However, enzymes had similar values for Kcat/Km (250.69 mM.min-1 for Collineina-1 and 248.03 mM.min-1 for rCollineina-1), suggesting that the serine proteases did not differ significantly in the efficiency to hydrolyze the substrate. These results demonstrated the adequacy of the system of choice in producing the snake venom serine protease, since the recombinant protein was expressed with functional integrity on the evaluated parameters.

As fosfolipases A2 (PLA2s) são enzimas que induzem vários efeitos farmacológicos e geralmente, correspondem a maior porcentagem do conteúdo protéico dos venenos de serpentes. Desta forma, o isolamento e a caracterização bioquímica, funcional e estrutural de PLA2s poderão gerar informações importantes para o melhor entendimento dos efeitos farmacológicos e de efeitos tóxicos ocasionados por estas proteínas. Através de dois métodos cromatográficos (troca-iônica em CM-Sepharose e hidrofóbica em Phenyl-Sepharose) foi isolada uma isoforma de fosfolipase A2 ácida presente na peçonha da serpente Bothrops moojeni, denominada de BmooPLA2. Quando submetida à eletroforese em gel de poliacrilamida com agente desnaturante, BmooPLA2 apresentou massa molar relativa de aproximadamente 14.000. A proteína isolada, BmooPLA2, possui uma única cadeia polipeptídica, pI~5,2, é rica em aminoácidos hidrofóbicos, ácidos e possui 14 resíduos de cisteína. Esta isoforma pH-termoestável apresentou alta atividade fosfolipásica. A enzima induziu edema moderado in vivo, na concentração de 25 g. Além disso, a BmooPLA2 foi capaz de inibir a agregação plaquetária de modo dose dependente e induzir efeito hipotensor nas concentrações de 15 e 30 g . Foi realizada também a construção da biblioteca de cDNA da glândula de peçonha da serpente Bothrops moojeni, onde o cDNA que codifica a proteína BmooPLA2 foi clonado e a proteína recombinante expressa em E. coli. Todos os ESTs (Expressed Sequence Tags) foram classificados de acordo com a homologia de sua estrutura primária com sequências conhecidas. As sequencias codificando para toxinas representaram cerca de 30% do total de sequências identificadas. De acordo com o transcriptoma, as toxinas mais expressas pela serpente Bothrops moojeni são as metaloproteases (SVMP), as quais correspondem a aproximadamente 77% das toxinas encontradas. A proteína recombinante apresentou a mesma sequência de aminoácidos, atividade fosfolipásica e efeito inibitório sobre plaquetas, observados para a proteína nativa BmooPLA2, sugerindo que a recBmooPLA2 foi expressa, purificada e reenovelada em sua forma ativa. Como nenhum estudo abordou a participação das PLA2s ácidas de Bothrops nos processos inflamatórios e os mecanismos envolvidos na liberação desses mediadores, particularmente os prostanóides, as toxinas nativa e recombinante foram avaliadas quanto ao seu efeito sobre a resposta inflamatória (ensaios sobre leucócitos in vitro), avaliando a expressão da enzima COX-2 e liberação do prostanóide PGE2, além de outros mediadores como TXB4 e LTB2, após a incubação com macrófagos isolados, in vitro. Com estes resultados foi possível uma melhor compreensão da composição da peçonha desta serpente, bem como um melhor entendimento da participação das PLA2s ácidas envenenamento ofídico, abrindo novas perspectivas para sua aplicação biotecnológica. / The phospholipase A2 (PLA2s) are enzymes that induce various pharmacological effects and usually correspond to a higher percentage of the protein content of snake venoms. Thus, isolation, biochemical, functional and structural characterization of PLA2s may generate important information for a better understanding of the pharmacological effects and toxicity induced by these proteins. Through two chromatographic steps (ion exchange on CMSepharose and hydrophobic in Phenyl-Sepharose) an acidic phospholipase A2 isoform was isolated from the venom of the snake Bothrops moojeni and named BmooPLA2. Its biochemical and partial functional characterization were also performed. When submitted to electrophoresis on polyacrylamide gel with denaturing agent (SDS-PAGE), BmooPLA2 presented relative molar mass of approximately 14,000. The isolated protein, BmooPLA2, has a single polypeptidic chain, pI ~ 5.2, is rich in hydrophobic amino acids and has 14 cysteine residues. This pH-thermostable isoform showed high phospholipasic activity. The enzyme induced moderate edema in vivo, at the concentration of 25 g. In addition, BmooPLA2 was able to inhibit platelet aggregation in a dose dependent manner and showed hypotensive effect at different concentrations (15 and 30 g). It was also carried out the construction of the cDNA library from the venom gland of the snake Bothrops moojeni, where the cDNA encoding the protein BmooPLA2 was cloned and a recombinant protein expressed in E. coli. All ESTs (Expressed Sequence Tags) were classified according to their primary structure homology with known sequences. The sequences coding for toxins accounted for approximately 30% of all identified sequences. According to the transcriptome, the majority of the toxins expressed by the snake Bothrops moojeni are metalloproteases (SVMP), which correspond to approximately 77% of the toxins found. The recombinant protein presented the same amino acid sequence, phospholipase activity and inhibitory effect on platelets, observed for the native BmooPLA2, suggesting that recBmooPLA2 was expressed, purified and refolded in its active form. Since no study has addressed the involvement of acidic PLA2s from Bothrops genus upon inflammatory processes and the mechanisms involved in the release of such mediators, particularly prostanoids, native and recombinant toxins were evaluated for their effects on the inflammatory response (essays on leukocytes in vitro), evaluating the expression of COX-2 and prostanoid release of PGE2, as well as other mediators as TXB4 and LTB2, after incubation with isolated macrophages, in vitro. With these results it was possible to better understand the composition of the venom of this snake, and a better understanding of the role of acidic PLA2s on the snake envenomation, opening new perspectives for its biotechnological application.

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.

A influência dos tensoativos lauril sulfato de sódio, cloreto de cetil trimetil amônio e álcool láurico etoxilado com 12 moles de óxido de etileno sobre o stratum corneum da pele de muda das cobras Bothrops jararaca e Spilotis pullatus foi avaliada através das técnicas biofísicas de PAS-FTIR, FT-Raman e DSC. Foram utilizadas soluções dos tensoativos em concentrações acima e abaixo da cmc e tratamentos por 4 e 8 horas (stratum corneum íntegro) e por 12 horas (stratum corneum após a remoção mecânica das camadas superficiais de células com fita adesiva). A presença do lauril sulfato de sódio e do cloreto de cetil trimetilamônio no stratum corneum foi detectada e a principal alteração observada para ambos foi o aumento do conteúdo hídrico do tecido; o álcool láurico etoxilado com 12 moles de óxido de etileno não promoveu aumento do conteúdo hídrico, apresentando ação de extração de lipídeos. A remoção mecânica das camadas superficiais de células com fita adesiva mostrou ser um procedimento útil para tratamento do stratum corneum da pele de muda de cobra, tornando a membrana mais adequada para estudos da ação de promotores de permeação. / The influence of the surfactants sodium lauryl sulfate, cetyl trimethyl ammonium chloride and lauryl alcohol ethoxylate (12 moles ethylene oxide) was evaluated on the stratum corneum of shed snake skin (Bothrops jararaca and Spilotis pullatus) through the biophysical techniques PAS-FTIR, FT-Raman and DSC. The surfactants were used in solutions above and below the cmc and the stratum corneum samples were pre-treated for periods of 4 and 8 hours (whole stratum corneum) and for 12 hours (stratum corneum after tape stripping procedure). The presence of the surfactants sodium lauryl sulfate and cetyl trimetyl ammonium chloride could be detected in the stratum corneum and the main change promoted by both was the increase of the water content of the membrane; the lauryl alcohol ethoxylate (12 moles ethylene oxide) did not promote increase in the hydration but showed some action as far as lipid extraction. The tape stripping procedure showed to be useful for the treatment of the stratum corneum of shed snake skin, making the membrane more adequate than the whole stratum corneum for the studies of the action of permeation enhancers.

Mudanças ontogenéticas na dieta e na composição do veneno são características freqüentemente observadas em espécies do gênero Bothrops. A serpente Bothrops insularis é endêmica da Ilha da Queimada Grande, litoral Sul de São Paulo, cuja separação do continente ocorreu há aproximadamente 11 000 anos, após a última glaciação ao final do Pleistoceno. Não existem mamíferos na ilha e esta espécie alimenta-se, na fase juvenil, de animais ectotérmicos (artrópodes e anfíbios) e de endotérmicos (aves migratórias) na fase adulta. A população apresenta anormalidades sexuais evidenciadas por machos, fêmeas e intersexos (fêmeas que apresentam hemipênis rudimentares, porém não funcionais). Três filhotes de B. insularis (1 macho e 2 intersexos) nascidos em cativeiro, de uma fêmea intersexo, foram mantidos no Laboratório de Herpetologia do Instituto Butantan, seus venenos extraídos (idades de 10, 15, 20, 24,33 e 41 meses) e liofilizados para utilização em ensaios subseqüentes. Utilizou-se também o veneno da mãe da ninhada e um pool de venenos de exemplares adultos. A análise eletroforética (SDS-PAGE 7,5- 17,5%) evidenciou similaridades entre as amostras de venenos nas diferentes fases de vida dos animais. A análise densitométrica revelou um aumento pronunciado da expressão de uma banda protéica na faixa de massa molecular de 24kDa. O teor protéico dos venenos variou de 618 a 1189 &#61549;g de proteína por mg de veneno. Os resultados experimentais sugerem que fosfolipases A2 e hialuronidases não têm expressão pronunciada na fase adulta dos animais (41 meses). Os venenos foram capazes de hidrolisar as cadeias A&#61537; e B&#61538; do fibrinogênio e promover áreas de lise em placa de fibrina, independentemente da idade analisada. O progressivo aumento de intensidade da atividade hemorrágica e proteólise em zimografia sugere uma regulação da expressão de proteases, sobretudo de metaloproteases (uma característica importante, uma vez que esta espécie apresenta uma alteração ontogenética de dieta, alimentando-se de presas maiores quando os animais se tornam adultos). Por outro lado, a atividade proteolítica sobre a caseína não apresentou um aumento ontogenético significativo. Ensaios com inibidores de proteases, mostraram que EDTA e ortofenantrolina (10 mM) diminuíram expressivamente a atividade gelatinolítica em zimografia, reduziram a área de lise em placa de fibrina e inibiram a clivagem das cadeias A&#61537; e B&#61538;&#61472;do fibrinogênio. Os venenos dos animais jovens (15 meses) mostraram-se mais ativos nos ensaios de coagulação sanguínea (Dose Mínima Coagulante sobre o Plasma e ativação dos fatores X e II da cascata de coagulação sanguínea) em relação ao dos adultos (41 meses). Observou-se uma maior toxicidade dos venenos para abelhas e aves, contudo não foi possível estabelecer diretamente uma relação ontogenética. Para mamíferos (camundongos) os venenos do Intersexo 1 e do Macho (41 meses) apresentaram menores valores de DL50 em relação aos demais. A miotoxicidade das amostras dos venenos mostrou-se acentuada na fase inicial de vida dos animais (15 meses). Foram evidenciadas variações individuais ao longo das análises efetuadas neste trabalho, contudo a variabilidade ontogenética mostrou-se presente na maioria dos ensaios realizados. A seletividade do veneno para presas locais foi demonstrada pela eficácia do veneno para artrópodes e aves, em detrimento a mamíferos. Desta forma, conclui-se que o veneno possui peculiaridades na sua composição que favorecem a alimentação desta serpente em seu habitat insular e, embora haja uma marcante alteração de dieta durante a ontogênese desta espécie, a toxicidade do veneno para os itens alimentares locais é uma característica presente durante toda a vida dos animais. / Ontogenetic changes on diet and venom composition are a common feature among Bothrops species. Bothrops insularis is an endemic snake of Queimada Grande Island, South coast of são Paulo State, which mainland separation has ocurred for about 11 000 years ago, after the last glaciation, at late Pleistocene. There are no mammals on the Island and B .insularis feed on ectothermic preys when young (arthropods and amphibians) and endothermic (migratory birds) when becomes adult. Sexual abnormalities are often verified on B. insularis population with males, females and intersexes existence (females with non-functional rudimentary hemypenis). Three B. insularis siblings (1 male and 2 intersexes) borned on captivity, from an Intersex female, were kept in Herpetology Laboratory on Instituto Butantan. Venoms were extracted (10, 15, 20, 24, 33 and 41 months of animal’s age) and lyophilized for subsequent assays. Offspring’s mother venom and a pool of B. insularis adult venoms were also analyzed as a comparison parameter. Electrophoretic profiles (SDS-PAGE 7,5- 17,5%) showed similar patterns among samples at distinct animal’s ages. Densitometric analysis showed increase of expression of proteic band at 24 kDa of molecular mass range. Protein content varies of 618 up to 1189 &#61549;g of protein per mg of venom. Experimental results suggests that phosfolipases A2 and hyaluronidases do not have an increase on its expression on adult phase (41 months) of B .insularis. Venoms were able to hydrolyze A&#61537; and B&#61538; fibrinogen chains and to promote lysis on fibrin plate, regardless of animal’s age. The increase of haemorrhagic activity and proteolysis on zimography profiles, suggests a regulation of protease expression, mainly of metaloproteases (an important characteristic, since this species has an ontogenetic shift on its diet, feeding on larger preys when becomes adult). On the other hand, proteolytic activity upon casein did not show significative ontogenetic variability. Protease inhibithors assays showed that EDTA and orthophenantrolin (10 mM) expressively reduced gelatinolytic activity on zimography, fibrin plate lysis area, and were able to prevent A&#61537; and B&#61538;&#61472; fibrinogen chains cleavage. Venoms from young animals (15 months) had higher coagulant activity than adult ones (Minimum Coagulant Dose upon human Plasma and activation of blood coagulation cascade factors X and II). Venom toxicity was higher for bees (just-emerged Apis mellifera) and chicks (one day age Bovans white chicks), although a direct relation with ontogeny was not established. Intersex 1 and male venoms (41 months) showed the lower LD50 values for mammals (mice). Prominent myotoxicity was found for young venoms (15 months). Experimental results showed individual variability, and, mainly, a conspicuous ontogenetic variability. Venom selectivity towards local preys was demonstrated by the expressive toxicity upon arthropods and chicks, in comparison to mammals. Our results show that Bothrops insularis venom had peculiarities on its composition that support snake’s diet on its insular habitat and, although a clearly ontogenetic diet change occurs on this species, venom toxicity towards local preys is a characteristic present during all lifetime of this species.