Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2018-02-15T16:51:53Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Tamara Nascimento Ferreira.pdf: 2375661 bytes, checksum: 1a03fafd92daf583c5befdc68482ada8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-15T16:51:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Tamara Nascimento Ferreira.pdf: 2375661 bytes, checksum: 1a03fafd92daf583c5befdc68482ada8 (MD5) Previous issue date: 2015-02-25 / A tolerância oral é definida como uma supressão a respostas imunológicas específicas após imunização com um antígeno que foi previamente administrado por via oral. Esse método tem sido estudado, nas últimas décadas, como uma ferramenta na redução de respostas imunes humorais e celulares envolvidas em doenças autoimunes e alergias e parece ser uma alternativa para reduzir ou retardar a rejeição de transplantes. Neste estudo investigamos o potencial das toxinas dermonecróticas recombinantes do veneno da aranha marrom Loxosceles intermedia em induzir estado de tolerância de mucosas em modelo animal, avaliando os mecanismos celulares envolvidos e a resposta imune do animal tolerante frente a estímulos imunológicos específicos e inespecíficos. As toxinas recombinantes utilizadas para indução da tolerância oral foram a LiRecDT1 (com atividade dermonecrótica) e sua forma mutada, LiRecDT1H12A, (com atividade dermonecrótica residual). Para indução de tolerância oral foi utilizado protocolo com baixas doses de antígeno, onde foram tolerizados camundongos adultos Swiss, tratados oralmente com as toxinas recombinantes durante 21 dias, num total de 90g por animal. Para investigar possíveis mecanismos envolvidos na tolerância oral, foi avaliada a expressão fator de transcrição Foxp3 e da citocina TGF-β. Após o protocolo de tolerização os linfonodos mesentéricos foram processados para ensaio de western blotting e a expressão do fator de transcrição Foxp3 e da citocina TGF-β foram avaliados. Os grupos tolerizados com ambas as toxinas mostraram um aumento na expressão dos dois componentes, demonstrando que um dos mecanismos de tolerância oral no nosso modelo pode envolver aumento na população de linfócitos T regulatórios. Esse resultado pode ser reforçado pela dimimuição de edema de pata em camundongos naive que receberam, via intravenosa, esplenócitos de animais tolerizados com a toxina LiRecDT1 H12A (transferência adotiva). Além disso, pudemos observar que a tolerância induzida pela toxina LiRecDT1 H12A se estendeu a antígenos não relacionados (tolerância cruzada) com diminuição na produção de anticorpos IgG específicos e edema de pata em animais desafiados com veneno da vespa Polybia paulista. A tolerância oral induzida pela toxina LiRecDT1 H12A também permitiu aparente redução da resposta imunológica do animal tolerante frente ao enxerto alogênico de camundongos C57BL/6. Considerando os resultados obtidos é possível concluir que a tolerância oral induzida pelas toxinas LiRecDT1 e LiRecDT1 H12A pode envolver aumento na população de linfóticos T regulatórios cuja produção de citocinas anti-inflamatórias, pelo menos na tolerância induzida pela toxina LiRecDT1 H12A, pode reduzir a resposta imune a antígenos específicos e inespecíficos na tolerância cruzada e na redução de rejeição a transplantes. / Oral tolerance refers to physiologic induction of immunosuppression that occurs in mucosal induced by oral administration of an antigen. This method has been used to induce reduction of humoral and cellular responses involved in autoimmune diseases, allergies and may be an alternative to reduce transplant rejection. We investigated potential of dermonecrotic recombinant toxins of brown spider Loxosceles intermedia specie to induce a state of mucosal tolerance in a animal model. We did this by assessing the cellular mechanisms involved and the immune response of tolerant animals against specific and nonspecific immune stimulation. Dermonecrotic toxin LiRecDT1 and its mutated form, LiRecDT1 H12A (with residual dermonecrotic activity), has been used. Mice were treated with recombinant toxins, orally, for 21 days, with a total of 90g per animal. After oral tolerance protocol, mesenteric lymph nodes were processed for western blotting and the expression of nuclear transcription factor Foxp3 and cytokine Tgf-β were analyzed. LiRecDT1 and LiRecDT1 H12A tolerant groups showed an increase in expression of both proteins, which could be related to a increase in regulatory T-cells population. Adoptive transfer of splenocytes to naive mice from LiRecDT1 H12A tolerated group induced paw edema reduction, with supports this theory (adoptive transfer). Our results also demonstrated a bystander tolerance when LiRecDT1 H12A tolerated mice showed a decrease in IgG production and paw edema induction by Polybia paulista wasp venom. LiRecDT1 H12A tolerance also showed an apparent reduction in skin allograft rejection using C57BL/6 mice as donor and tolerated Swiss mice as receptor. Considering the results we concluded that oral tolerance induced by LiRecDT1 and LiRecDT1 H12A toxins could be involve increase in Tregs and non-inflammatory cytokines, and LiRecDT1 H12A tolerance can reduce specific and non specific immunology responses and allografts transplants rejection.

De uma biblioteca de cDNA da glândula de veneno da cobra coral brasileira Micrurus corallinus foi isolada uma seqüência denominada NXH8. Esta seqüência de cDNA apresenta similaridade estrutural com a família de toxinas de serpentes em 'três dígitos' ricas em pontes dissulfeto. A subclasse melhor conhecida nesta família, são as alfa neurotoxinas. Uma outra seqüência distinta, denominada NXH1 e suas isoformas NXH3 e NXH7, foram isoladas anteriormente. Pertencem à mesma família de toxinas e estão presentes na mesma biblioteca. Alguns resultados da caracterização de NXH1, são utilizados neste estudo, em comparação com NXH8. Algumas características estruturais tornam a seqüência NXH8 diferente da classe usual das alfa neurotoxinas, vindo a constituir possivelmente uma nova subclasse da família. A proteína NXH8 foi expressa em diversos vetores de expressão em Escherichia coli. A proteína recombinante, expressa pelo vetor pRSET C - NXH8 foi utilizada para imunizar camundongos. O soro contra NXH8, assim como o soro anti - elapídico do Instituto Butantan, reconhece a toxina recombinante em ELISA e Western blot. O soro anti - NXH8 detecta apenas uma banda do veneno de M. corallinus em Western blot, mas apresenta reatividade cruzada com componentes do veneno de alguns elapídeos neotropicais e do velho mundo. Em contraste, dados anteriores demonstraram que o soro anti - NXH1 é específico para um componente único do veneno de M. corallinus. O veneno de M. corallinus tem alfa neurotoxinas que bloqueiam o receptor pós - sináptico nicotínico de acetilcolina nas membranas do músculo esquelético de ratos. O soro anti - NXH8 é capaz de impedir a ligação de componentes do veneno bruto a esses receptores. Já o soro contra NXH1 não apresenta a mesma capacidade inibitória. Isto indica que NXH8 tem afinidade pelo receptor nicotínico muscular de acetilcolina, ou que NXH8 compartilha de um epítopo neutralizante presente também nas alfa neurotoxinas do veneno da cobra coral M. corallinus. / A cDNA sequence encoding a putative new toxin, NXH8, was isolated from the cDNA library constructed from the venom gland of the Brazilian coral snake, Micrurus corallinus. This sequence shows a structural similarity with the snake toxin family known as 'three-fingered' toxins, a family of toxins with approximately 60 to 70 amino acids and usually 4 to 5 disulfide bonds. Irrespective of whether these proteins are functionally different, their amino acid sequences can be readily aligned, using 8 half-cystines as conserved elements, suggesting the presence of common structural features. The best known subclass of three-finger-type toxins are the curaremimetic toxins, also called alpha-neurotoxins, found in most venoms from Elapid and Sea snakes. Another toxin with a distinct sequence, known as NXH1 and its isoforms NXH3 and NXH7 had been previously isolated. They belong to the same family of toxins and were characterized from the same cDNA library. In the present study, a comparative biochemical, pharmacological and structural analyses of NXH1 and NXH8 were described. Few structural characteristics of NXH8 seem to indicate that it differs from the usual class of alpha – neurotoxins, belonging, possibly, to a new subclass of 'three-finger' toxins. The NXH8 protein was expressed in various E. coli expression vectors and the resulted recombinant toxin from pRSETC-NXH8 plasmid was used as a "toxoid" for mice immunization. The anti - NXH8 sera, as well as the anti – elapid sera from the Butantan Institute, recognized the recombinant toxin by both ELISA and Western blot assays. In contrast to the claim that anti - NXH1 sera is specific to one component of M. corallinus’s venom, the anti – NXH8 sera show cross reactivity to venom of some Neotropical and Old World elapids. The M. corallinus's venom contains alpha – toxins, which inhibit post-synaptic nicotinic acetylcholine receptor of neonatal rat skeletal muscle membrane. The anti - NXH8 serum was capable of blocking the binding of the components of the crude venom to these receptors. In contrast, the anti – NXH1 serum did not show this inhibitory effect. This indicates that either NXH8 presents affinity for muscular nicotinic acetylcholine receptor or it shares a neutralizing epitope also present in M. corallinus’s alpha – neurotoxins.

De uma biblioteca de cDNA da glândula de veneno da cobra coral brasileira Micrurus corallinus foi isolada uma seqüência denominada NXH8. Esta seqüência de cDNA apresenta similaridade estrutural com a família de toxinas de serpentes em 'três dígitos' ricas em pontes dissulfeto. A subclasse melhor conhecida nesta família, são as alfa neurotoxinas. Uma outra seqüência distinta, denominada NXH1 e suas isoformas NXH3 e NXH7, foram isoladas anteriormente. Pertencem à mesma família de toxinas e estão presentes na mesma biblioteca. Alguns resultados da caracterização de NXH1, são utilizados neste estudo, em comparação com NXH8. Algumas características estruturais tornam a seqüência NXH8 diferente da classe usual das alfa neurotoxinas, vindo a constituir possivelmente uma nova subclasse da família. A proteína NXH8 foi expressa em diversos vetores de expressão em Escherichia coli. A proteína recombinante, expressa pelo vetor pRSET C - NXH8 foi utilizada para imunizar camundongos. O soro contra NXH8, assim como o soro anti - elapídico do Instituto Butantan, reconhece a toxina recombinante em ELISA e Western blot. O soro anti - NXH8 detecta apenas uma banda do veneno de M. corallinus em Western blot, mas apresenta reatividade cruzada com componentes do veneno de alguns elapídeos neotropicais e do velho mundo. Em contraste, dados anteriores demonstraram que o soro anti - NXH1 é específico para um componente único do veneno de M. corallinus. O veneno de M. corallinus tem alfa neurotoxinas que bloqueiam o receptor pós - sináptico nicotínico de acetilcolina nas membranas do músculo esquelético de ratos. O soro anti - NXH8 é capaz de impedir a ligação de componentes do veneno bruto a esses receptores. Já o soro contra NXH1 não apresenta a mesma capacidade inibitória. Isto indica que NXH8 tem afinidade pelo receptor nicotínico muscular de acetilcolina, ou que NXH8 compartilha de um epítopo neutralizante presente também nas alfa neurotoxinas do veneno da cobra coral M. corallinus. / A cDNA sequence encoding a putative new toxin, NXH8, was isolated from the cDNA library constructed from the venom gland of the Brazilian coral snake, Micrurus corallinus. This sequence shows a structural similarity with the snake toxin family known as 'three-fingered' toxins, a family of toxins with approximately 60 to 70 amino acids and usually 4 to 5 disulfide bonds. Irrespective of whether these proteins are functionally different, their amino acid sequences can be readily aligned, using 8 half-cystines as conserved elements, suggesting the presence of common structural features. The best known subclass of three-finger-type toxins are the curaremimetic toxins, also called alpha-neurotoxins, found in most venoms from Elapid and Sea snakes. Another toxin with a distinct sequence, known as NXH1 and its isoforms NXH3 and NXH7 had been previously isolated. They belong to the same family of toxins and were characterized from the same cDNA library. In the present study, a comparative biochemical, pharmacological and structural analyses of NXH1 and NXH8 were described. Few structural characteristics of NXH8 seem to indicate that it differs from the usual class of alpha – neurotoxins, belonging, possibly, to a new subclass of 'three-finger' toxins. The NXH8 protein was expressed in various E. coli expression vectors and the resulted recombinant toxin from pRSETC-NXH8 plasmid was used as a "toxoid" for mice immunization. The anti - NXH8 sera, as well as the anti – elapid sera from the Butantan Institute, recognized the recombinant toxin by both ELISA and Western blot assays. In contrast to the claim that anti - NXH1 sera is specific to one component of M. corallinus’s venom, the anti – NXH8 sera show cross reactivity to venom of some Neotropical and Old World elapids. The M. corallinus's venom contains alpha – toxins, which inhibit post-synaptic nicotinic acetylcholine receptor of neonatal rat skeletal muscle membrane. The anti - NXH8 serum was capable of blocking the binding of the components of the crude venom to these receptors. In contrast, the anti – NXH1 serum did not show this inhibitory effect. This indicates that either NXH8 presents affinity for muscular nicotinic acetylcholine receptor or it shares a neutralizing epitope also present in M. corallinus’s alpha – neurotoxins.