O glaucoma é definido como uma típica neuropatia óptica caracterizada por perda de células ganglionares e consequente lesão no nervo óptico, resultando em uma gradual redução do campo visual, podendo causar cegueira. Considerando que os compostos presentes nas peçonhas de aranhas representam uma fonte importante de moléculas bioativas, o estudo dos possíveis efeitos neuroprotetores destas substâncias, em modelos experimentais de glaucoma, é uma etapa indispensável para o desenvolvimento de novos fármacos para o tratamento desta neuropatologia. Neste contexto, nosso grupo de pesquisa tem investigado compostos neuroativos isolados da peçonha da aranha Parawixia bistriata. Até o momento três moléculas isoladas, a PbTx1.2.3 (Parawixina 1), a FrPbAII (Parawixina 2) e a Parawixina 10 mostraram efeitos anticonvulsivantes e neuroprotetores, devido à suas ações na facilitação da recaptação de L-GLU (Parawixinas 1 e 10) ou na inibição da recaptação de GABA (Parawixina 2). Além destes compostos também isolamos a Parawixina 11 (PW11). Os resultados obtidos até agora demonstraram que a Parawixina 11 possui efeito anticonvulsivante em ratos submetidos à indução de crises por vários convulsivantes e foi neuroprotetora após indução de Status epilepticus por pilocarpina. Sendo assim, o presente estudo consistiu em verificar se a PW11 também seria neuroprotetora em um modelo de glaucoma agudo e tentar inferir seu mecanismo de ação, comparando-a e asssociando-a ao muscimol, ao ácido nipecótico, ao ALX 5407 e ao riluzol. Para isso, o modelo utilizado foi o de aumento da pressão intra-ocular (PIO), interrompendo o fluxo sanguíneo na retina e causando isquemia. Foi utilizado um sistema com pressão de ar, constituído por uma agulha de punção venosa de 27 G, conectada a um reservatório de ar acoplado a um manômetro. Ratos Wistar (200 - 250 g) foram anestesiados e cada grupo (n=4) recebeu uma injeção intravítrea (volume de 1,2 µL) no olho esquerdo, de uma das seguintes substâncias: água deionizada (VE1); DMSO a 4,7%; 0,05µg/µL de PW11; 0,10 µg/µL de PW11; 0,20 µg/µL de PW11; 5 µg/µL de muscimol; 3 µg/µL de ácido nipecótico; 0,30 µg/µL de ALX 5407; 23,45 µg/µL riluzol. Outros grupos receberam uma injeção (volume de 2,4 µL) com uma das seguintes associações: 0,10 µg/µL PW1 + muscimol; 0,10 µg/µL de PW11 + ácido nipecótico; 0,10 µg/µL de PW11 + ALX 5407 e 0,10 µg/µL de PW11 + riluzol. Quinze minutos após a injeção, foi aplicada uma pressão de 120 mmHg, por 45 min, causando isquemia retiniana. Alguns animais, que faziam parte do grupo isquemia (ISQ), foram sacrificados logo após esse tempo. Já os do grupo isquemia/reperfusão (ISQ/REP) tiveram a PIO normalizada durante 15 min, após a isquemia, permitindo o retorno do fluxo sanguíneo na retina, e só então foram sacrificados. Em seguida, os olhos foram removidos e fixados em solução ALFAC. As retinas isquêmicas com e sem reperfusão apresentaram núcleos picnóticos, vacuolização citoplasmática, edema e desorganização das camadas, característicos deste tipo de lesão. Após ISQ, os tratamentos com 0,10 e 0,20 µg/µL de PW11 preservaram, respectivamente, 17,51 e 37,45% de células na CNI, se comparados com o grupo VE1. Na CCG, quando a PW11 foi associada ao agonista do receptor GABAA, o muscimol, e ao inibidor do transportador de GABA do tipo GAT1, o ácido nipecótico, houve proteção significativa de 37,07 e 44,81%, respectivamente, se comparada ao grupo VE1, indicando inespecificidade da PW11 no sistema gabaérgico. Após ISQ/REP, as densidades celulares na CCG das retinas tratadas com 0,05, 0,10 e 0,20 µg/µL de PW11 foram, respectivamente, 32,88, 24,05 e 28,27% maiores do que a das retinas do grupo VE1. Já na CNI, as densidades celulares após os tratamentos com PW11 foram, respectivamente, 38,78, 35,25 e 30,96% maiores do que a das retinas do grupo VE1. Com relação à presença de neurônios em degeneração marcados com Fluro-Jade C, as retinas dos animais tratados apresentaram menos marcações na CNI, CPI e CCG, se comparadas com as dos grupos VE1 e DMSO. Diante destes efeitos, conclui-se que a PW11 pode ser uma interessante ferramenta para o desenvolvimento de terapias que combinemdiferentes drogas no tratamento do glaucoma e de outras neuropatologias. / Glaucoma is defined as a typical optic neuropathy characterized by ganglion cells loss and consequent optic nerve damage, resulting in a gradual reduction of the visual field and eventual blindness. In regard to compounds present in spider venoms, they represent an interesting source of bioactive molecules and the study about the possible neuroprotective effects of these substances, in experimental models of glaucoma, is an important step to developed new drugs to treating this disease. Therefore, our research group has investigated neuroactive compounds isolated from Parawixia bistriata spider venom. Nowadays, three purified molecules, PbTx1.2.3 (Parawixin 1), FrPbAII (Parawixin 2) and Parawixin 10 showed anticonvulsant and neuroprotective effects. They enhance the L-gluatamate uptake (Parawixin 1 and 10) or inhibit the GABA uptake (Parawixin 2). In addition these compounds, we also isolated the Parawixin 11 (PW11). So far, the results with PW11 showed the anticonvulsant effect in rats after seizures drug-induced and neuroprotetive effect after Status epilepticus pilocarpine -induced. Nevertheless, this study was to exemine if Pw11 could also be neuroprotective in acute glaucoma model and attempt to infer the mechanism of action, comparing it and associating it to muscimol, nipecotic acid, ALX 5407 and riluzole. For this, the model used was the intraocular pressure (IOP) elevation, disrupting the blood flow in retina and causing ischemia. It was used a system with air pressure, comprising of a 27G venous puncture needle connected to an air reservoir coupled to a manometer. Male Wistar rats (200-250 g) were anesthetized and each group (n=4) received an intravitreal injection (volumn = 1,2 µL) in the left eye of one of the following substances: deionized water (VE1); DMSO 4,7%, 0,05 µg/µL of PW11; 0,10 µg/µL of PW11; 0,20 µg/µL of PW11; 5 µg/µL of muscimol;3µg/µL of nipecotic acid; 0,30 µg/µL of ALX 5407;23,45 µg/µL of riluzole. Other groups received an injection (volumn = 2,4 µL) with one of the following associations: 0,10 µg/µL of PW11+muscimol; 0,10 µg/µL of PW11+nipecotic acid; 0,10 µg/µL of PW11+ALX 5407 and 0,10 µg/µL of PW11+riluzole. Fifteen minutes later, the IOP was raised up to 120 mmHg for 45 min, inducing retinal ischemia. Some animals, which were ischemia group (ISCH), were sacrificed immediately thereafter. The ischemia/reperfusion (ISCH/REP) group animals had IOP normalizedduring 15 min, after ischemia, making possible the blood flow return and, then, they were euthanized. Then, the eyes were removed and fixed in ALFAC solution. The ischemic retinas with or without reperfusion showed piknotic nuclei, citoplasmatic vacuolization, edema and disorganization of the retinal layers, characteristics of this lesion type. After ISCH, treatments with 0.1 and 0.2 µg/µL of PW11 preserved, respectively, 17.51 and 37.45% of cells in the INL if compared with VE1 group. In the GCL, when PW11 was associated to muscimol, a GABAA receptor agonist, and to nipecotic acid, a GAT-1 transporter inhibtor, there was significant protection of 37.07 and 44.81%, respectively, if compared with VE1 group, indicating nonspecificity of PW11 in gabaergic system. After ISCH/REP, cell densities in GCL of treated retinas with 0.05, 0.10 ad 0.20 µg/µL of PW11 were 32.88, 24.05 and 28.27% higher than that of VE1 group retinas, respectively. In INL, the cell densities after PW11 treatments were 38.78, 35.25 and 30.96% higher than that of VE1 group retinas, respectively. Regarding the presence of Fluoro-Jade C (FJC) stained degenerating neurons, retinas from treated animals showed less FJC-positive neurons in INL, IPL and GCL if compared with those of VE1 and DMSO groups. In view of these effects, it is concluded that the PW11 can be a useful tool to developed therapies that combine different drugs in glaucoma and other neuropathology treatments.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-14062012-172435 |
| Date | 27 April 2012 |
| Creators | Marcela Nunes Rosa |
| Contributors | Wagner Ferreira dos Santos, Rodrigo Jorge, Marcelo Cairrão Araujo Rodrigues |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Psicobiologia, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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