Orientador: Maria Palmira Daflon Gremião / Coorientador: Cristina Helena Bruno / Banca: Iracilda Zeppone Carlos / Banca: Heloisa Sobreiro Selistre de Araujo / Resumo: Venenos de serpentes possuem propriedades que têm sido exploradas como alternativas terapêuticas. Entre as diversas classes de proteínas de venenos de serpentes que têm sido estudadas destacam-se as desintegrinas. Os efeitos biológicos das desintegrinas relacionam-se com suas ligações a receptores celulares sendo consideradas potentes inibidores de adesão celular, podendo ser utilizadas no combate de diversas patologias como, por exemplo, o câncer, trombose e osteoporose. A desintegrina-RGD monomérica, DisBa-01, foi recentemente identificada a partir de uma biblioteca de cDNA da glândula de veneno de Rhinocerophis alternatus. É uma proteína recombinante que interage especificamente com as integrinas αVβ3, α5β1 e αIIbβ3 exibindo potentes propriedades antimetastática, antiangiogênica e antitrombótica. Entretanto a aplicação de proteínas na terapêutica é limitada por diversas dificuldades que inclui a baixa estabilidade em fluídos fisiológicos, potencial imunogênico e alergênico, assim como a baixa biodisponibilidade. Para contornar estes problemas, tem-se buscado novos sistemas de liberação, como as nanopartículas de quitosana e vias alternativas para administração de proteínas, como por exemplo, a via nasal. Portanto neste trabalho estudou-se o desenvolvimento e a caracterização de nanopartículas de quitosana para potencial administração nasal de DisBa-01. Para isso as nanopartículas de quitosana foram desenvolvidas pelo método de gelificação ionotrópica, através da reticulação da quitosana com tripolifosfato de sódio. A caracterização físico-química demonstrou que a presença do quitosana 0,2 % (NPQS2); 0,3 % (NPQS3) e 0,5 % (NPQS5) (m/v) influenciou o diâmetro médio, a eficiência de encapsulação, assim como o potencial de superfície das partículas. O diâmetro médio e o... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Snake venoms have properties that have been exploited as therapeutic alternatives. Among the various classes of proteins from snake venoms that have been studied stand out the disintegrins. The biological effects of disintegrins relate to their connections to cellular receptors being considered inhibitors potent of cell adhesion, can be used in the diseases various combat, such as, cancer, thrombosis, and osteoporosis. The RGD-monomeric disintegrin, DisBa-01, was recently identified from a cDNA library made with RNAs from the venom gland of Rhinocerophis alternatus. It is a recombinant protein that interacts specifically with the αVβ3, α5β1 and αIIbβ3 integrins showing potent properties antimetastatic, antithrombotic and antiangiogenic. However, the use of protein in the therapeutic is limited by several difficulties which includes the low stability in physiological fluids, immunogenic and allergenic potential, as well the low bioavailability. To overcome these problems, researchers have tried to new delivery systems, such as chitosan nanoparticles and alternative routes for administration of proteins, for example, nasal route. In this work we studied the development and characterization of chitosan nanoparticles for potential administration nasal of DisBa-01. For this, the chitosan nanoparticles have been developed by ionotropic gelation method, across crosslinking of chitosan with sodium tripolyphosphate. The physico-chemical characterization showed that the presence of chitosan influences the mean diameter, encapsulation efficiency and superficial charge of the nanoparticles. The nanoparticles shape varied in function of chitosan concentration, the better results being obtained with the lowest chitosan concentration. The mean... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-05-29Bitstream added on 2014-06-13T20:12:08Z : No. of bitstreams: 1 kiil_cp_me_arafcf.pdf: 1039497 bytes, checksum: 4a6fc7744bc9f14fead95f2bc8c22bc8 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Venenos de serpentes possuem propriedades que têm sido exploradas como alternativas terapêuticas. Entre as diversas classes de proteínas de venenos de serpentes que têm sido estudadas destacam-se as desintegrinas. Os efeitos biológicos das desintegrinas relacionam-se com suas ligações a receptores celulares sendo consideradas potentes inibidores de adesão celular, podendo ser utilizadas no combate de diversas patologias como, por exemplo, o câncer, trombose e osteoporose. A desintegrina-RGD monomérica, DisBa-01, foi recentemente identificada a partir de uma biblioteca de cDNA da glândula de veneno de Rhinocerophis alternatus. É uma proteína recombinante que interage especificamente com as integrinas αVβ3, α5β1 e αIIbβ3 exibindo potentes propriedades antimetastática, antiangiogênica e antitrombótica. Entretanto a aplicação de proteínas na terapêutica é limitada por diversas dificuldades que inclui a baixa estabilidade em fluídos fisiológicos, potencial imunogênico e alergênico, assim como a baixa biodisponibilidade. Para contornar estes problemas, tem-se buscado novos sistemas de liberação, como as nanopartículas de quitosana e vias alternativas para administração de proteínas, como por exemplo, a via nasal. Portanto neste trabalho estudou-se o desenvolvimento e a caracterização de nanopartículas de quitosana para potencial administração nasal de DisBa-01. Para isso as nanopartículas de quitosana foram desenvolvidas pelo método de gelificação ionotrópica, através da reticulação da quitosana com tripolifosfato de sódio. A caracterização físico-química demonstrou que a presença do quitosana 0,2 % (NPQS2); 0,3 % (NPQS3) e 0,5 % (NPQS5) (m/v) influenciou o diâmetro médio, a eficiência de encapsulação, assim como o potencial de superfície das partículas. O diâmetro médio e o... / Snake venoms have properties that have been exploited as therapeutic alternatives. Among the various classes of proteins from snake venoms that have been studied stand out the disintegrins. The biological effects of disintegrins relate to their connections to cellular receptors being considered inhibitors potent of cell adhesion, can be used in the diseases various combat, such as, cancer, thrombosis, and osteoporosis. The RGD-monomeric disintegrin, DisBa-01, was recently identified from a cDNA library made with RNAs from the venom gland of Rhinocerophis alternatus. It is a recombinant protein that interacts specifically with the αVβ3, α5β1 and αIIbβ3 integrins showing potent properties antimetastatic, antithrombotic and antiangiogenic. However, the use of protein in the therapeutic is limited by several difficulties which includes the low stability in physiological fluids, immunogenic and allergenic potential, as well the low bioavailability. To overcome these problems, researchers have tried to new delivery systems, such as chitosan nanoparticles and alternative routes for administration of proteins, for example, nasal route. In this work we studied the development and characterization of chitosan nanoparticles for potential administration nasal of DisBa-01. For this, the chitosan nanoparticles have been developed by ionotropic gelation method, across crosslinking of chitosan with sodium tripolyphosphate. The physico-chemical characterization showed that the presence of chitosan influences the mean diameter, encapsulation efficiency and superficial charge of the nanoparticles. The nanoparticles shape varied in function of chitosan concentration, the better results being obtained with the lowest chitosan concentration. The mean... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Marcos Roberto de Mattos Fontes / Banca: Pedro de Magalhães Padilha / Banca: Leonardo de Castro Palmieri / Resumo: As fosfolipases A2 (PLA2s) de veneno de serpente são uma das principais toxinas responsavéis pela miotoxicidade e necrose muscular observadas nos acidentes ofídicos. Essas toxinas podem ser separadas em Asp49-PLA2s, cujo mecanismo é catalítico e dependente de cálcio, e as PLA2s homólogas, cuja estrutura é semelhante, porém atividade em mecanismo não catalítico e independente de cálcio. Apesar de os detalhes deste mecanismo não serem bem conhecidos, estudos funcionais ressaltam importância da região do C-terminal e estudos cristalográficos propõem, mais especificamente, um sítio miotóxico composto por resíduos básicos e um hydrophobic knuckle composto por hidrofóbicos, ambos situados na região C-terminal da toxina. O presente trabalho tem objetivo de oferecer mais detalhes acerca do mecanismo de ação miotóxico independente de cálcio. Para tanto, realizamos estudos cristalográficos com miotoxinas botrópicas BthTX-II (uma Asp- PLA2s), BthTX-I e PrTX-I (duas PLA2s homólogas), em presença de íons relevantes para suas atividades. Recentemente, foi demonstrado que íons, tal como manganês, cálcio, zinco entre outros, interferem na atividade biológica de PLA2s e PLA2s homólogas. Assim, estudo cristalográfico da PrTX-I e BthTX-I com íons manganês e zinco foram elucidados no estado nativo e complexado. Experimentos in vivo indicam que tais íons promoveriam efeito inibitório da miotoxicidade. Enquanto os íons manganês não foram localizados no modelo cristalográfico, os íons zinco foram identificados interagindo apenas no modelo nativo com uma His48 e com as His120 de ambos monômeros. Estudos comparativos destas estruturas com a PrTX-II (PLA2s homóloga) com ácidos graxos foi desenvolvido e guiaram para elaboração de nova hipótese do mecanismo de ação independente de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Phospholipases A2 (PLA2s) from snake venom are among the main toxins responsibles for miotoxicity and muscular necrosis observed in offidic accidents. These toxins can be separated in Asp49-PLA2s, whose catalytic mechanism of action is dependent of calcium, and in homologue PLA2s or PLA2s-like, whose terciary structure is similar, although its activity is not catalytic in a calcium independent mechanism of action. Despite the fact that this calcium independent mechanism is not well known, functional studies highlight the C-terminal region and structural studies points to a myotoxic site, composed by basic residues, and a hydrophobic knuckle, composed by aromatic and hydrophobic, in the C-terminal region. The present study aims to gather more knowledge about this myotoxic calcium independent mechanism of action. For this purpose, the botropic myotoxins BthTX-II (an Asp49- PLA2), BthTX-I and PrTX-I (homologue PLA2s) were studied in the presence of divalent ions by Xray crystallography. Recently, it was demonstrated divalent ions, such as manganese, zinc and calcium, interfere with the biological activity of these toxins. The crystallographic structure of PrTX-I and BthTX-I with manganese and zinc ions in a native and complexed form were elucidated. In vivo studies demonstrated that these ions inhibit the myotoxic activity of these proteins. Although manganese ions were not found in the structures, zinc ions were found interacting with His48 and the C-terminal residue His120. Comparative studies of this structure and PrTX-II (a homologue PLA2) complexed with stearic acid were performed and support a new hypothesis for the myotoxic mechanism of action for homologue PLA2s which includes both myotoxic site and hydrophobic knuckle and, for the first time, His120. Differently from most PLA2s of snake venom... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-03-16Bitstream added on 2014-06-13T18:29:21Z : No. of bitstreams: 1 borges_rj_me_botib.pdf: 1192920 bytes, checksum: 1ec44a09797fef66642b2e78f1373280 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / As fosfolipases A2 (PLA2s) de veneno de serpente são uma das principais toxinas responsavéis pela miotoxicidade e necrose muscular observadas nos acidentes ofídicos. Essas toxinas podem ser separadas em Asp49-PLA2s, cujo mecanismo é catalítico e dependente de cálcio, e as PLA2s homólogas, cuja estrutura é semelhante, porém atividade em mecanismo não catalítico e independente de cálcio. Apesar de os detalhes deste mecanismo não serem bem conhecidos, estudos funcionais ressaltam importância da região do C-terminal e estudos cristalográficos propõem, mais especificamente, um sítio miotóxico composto por resíduos básicos e um hydrophobic knuckle composto por hidrofóbicos, ambos situados na região C-terminal da toxina. O presente trabalho tem objetivo de oferecer mais detalhes acerca do mecanismo de ação miotóxico independente de cálcio. Para tanto, realizamos estudos cristalográficos com miotoxinas botrópicas BthTX-II (uma Asp- PLA2s), BthTX-I e PrTX-I (duas PLA2s homólogas), em presença de íons relevantes para suas atividades. Recentemente, foi demonstrado que íons, tal como manganês, cálcio, zinco entre outros, interferem na atividade biológica de PLA2s e PLA2s homólogas. Assim, estudo cristalográfico da PrTX-I e BthTX-I com íons manganês e zinco foram elucidados no estado nativo e complexado. Experimentos in vivo indicam que tais íons promoveriam efeito inibitório da miotoxicidade. Enquanto os íons manganês não foram localizados no modelo cristalográfico, os íons zinco foram identificados interagindo apenas no modelo nativo com uma His48 e com as His120 de ambos monômeros. Estudos comparativos destas estruturas com a PrTX-II (PLA2s homóloga) com ácidos graxos foi desenvolvido e guiaram para elaboração de nova hipótese do mecanismo de ação independente de... / Phospholipases A2 (PLA2s) from snake venom are among the main toxins responsibles for miotoxicity and muscular necrosis observed in offidic accidents. These toxins can be separated in Asp49-PLA2s, whose catalytic mechanism of action is dependent of calcium, and in homologue PLA2s or PLA2s-like, whose terciary structure is similar, although its activity is not catalytic in a calcium independent mechanism of action. Despite the fact that this calcium independent mechanism is not well known, functional studies highlight the C-terminal region and structural studies points to a myotoxic site, composed by basic residues, and a hydrophobic knuckle, composed by aromatic and hydrophobic, in the C-terminal region. The present study aims to gather more knowledge about this myotoxic calcium independent mechanism of action. For this purpose, the botropic myotoxins BthTX-II (an Asp49- PLA2), BthTX-I and PrTX-I (homologue PLA2s) were studied in the presence of divalent ions by Xray crystallography. Recently, it was demonstrated divalent ions, such as manganese, zinc and calcium, interfere with the biological activity of these toxins. The crystallographic structure of PrTX-I and BthTX-I with manganese and zinc ions in a native and complexed form were elucidated. In vivo studies demonstrated that these ions inhibit the myotoxic activity of these proteins. Although manganese ions were not found in the structures, zinc ions were found interacting with His48 and the C-terminal residue His120. Comparative studies of this structure and PrTX-II (a homologue PLA2) complexed with stearic acid were performed and support a new hypothesis for the myotoxic mechanism of action for homologue PLA2s which includes both myotoxic site and hydrophobic knuckle and, for the first time, His120. Differently from most PLA2s of snake venom... (Complete abstract click electronic access below)