Peçonhas de serpentes são ricas em proteínas, peptídeos, compostos inorgânicos, lipídeos e carboidratos. Entre os principais constituintes protéicos podemos destacar as metaloproteases (SVMPs), responsáveis pelos processos hemorrágicos e inflamatórios, induzindo a formação de edema e infiltração de leucócitos. Da peçonha de Bothrops atrox, foi isolada uma metaloprotease denominada Batroxase. Esta SVMP foi isolada a partir de três passos cromatográficos, sendo duas exclusões moleculares, uma clássica e outra em FPLC, e uma troca aniônica utilizando CLAE. As SVMPs podem ser classificadas de acordo com os domínios existentes em sua estrutura. Entre as diversas classes, existem as SVMPs da classe PI, que possuem fraca atividade hemorrágica e baixo peso molecular. A Batroxase apresentou massa molecular de 27 kDa (dados não mostrados) e DHM de 10µg, podendo ser classificada como uma metaloprotease de classe PI. A atividade proteolítica da Batroxase foi avaliada sobre diferentes substratos presentes na matriz extracelular e em algumas proteínas presentes no plasma, responsáveis pela ativação da coagulação. Dos constituintes da matriz extracelular (MEC) avaliadas, a Batroxase apresentou atividade sobre o colágeno tipo IV e sobre a fibronectina, esta atividade facilita o processo hemorrágico, desde que estes substratos são encontrados na MEC de tecidos epiteliais e vasos sanguíneos. A atividade sobre proteínas presentes no plasma foi avaliada, evidenciando a capacidade de degradar o fibrinogênio e a fibrina, principalmente a cadeia . Esta atividade pode ser inibida na presença de inibidores de metaloproteases EDTA e EGTA, e na presença do redutor de proteínas -mercaptoetanol. A atividade sobre a fibrina e sobre o fibrinogênio interfere no processo de coagulação, dificultando a interrupção de processos hemorrágicos. Após a formação de um coágulo, a Batroxase foi capaz de dissolvê-lo completamente, capacidade esta, relacionada à sua atividade fibrinolítica. As plaquetas quando na presença da Batroxase não foram induzidas a se agregarem, e quando, na adição de ADP, não foi capaz de inibir a agregação. A atividade inflamatória foi elucidada, evidenciando a participação na formação de edema e hiperalgesia, bem como infiltração de leucócitos. Na avaliação farmacológica foi observada a participação de mediadores pró-inflamatórios como a histamina via receptores H1, a serotonina via receptores 5-HT1, e a formação de leucotrienos no edema e a histamina via receptores H1 e formação de leucotrienos na hiperalgesia. A infiltração de leucócitos observada foi mediada principalmente por neutrófilos nas primeiras horas, seguida do aumento de células mononucleares. A Batroxase possui citotoxicidade ausente ou baixa sobre as linhagens tumorais testadas, com análise significativa apenas para JURKAT, B16-F10, SK-BR3 em altas concentrações. Em células como EL-4 e PBMC sugerem que a Batroxase apresenta atividade imunorregulatória, induzindo proliferação celular em baixas concentrações e inibindo este crescimento em concentrações mais altas como observado em células JURKAT, A-20 e PBMC. É capaz de estimular a produção de citocinas próinflamatórias e antiinflamatórias de maneira distinta induzindo preferencialmente a produção de citocinas do padrão Th1 como IFN-, que, após adição de estímulo policlonal anti-CD3, apresentou atividade supressora na capacidade proliferativa de células T, inibindo a produção de citocinas do padrão Th1 como a IL-2 e IFN-, citocinas do padrão Th2 como a IL-4 e citocinas do padrão Th17 como a IL-17A. / Snake venoms are rich in components like proteins, peptides, lipids, carbohydrates and inorganic compounds. Among their main proteins components, the metalloproteinases (SVMPs) are responsible for hemorrhagic and inflammatory effects, edema formation and leucocytes recruitment. Batroxase, a new metalloproteinase isolated from Bothrops atrox snake venom, was purified using three chromatographic steps, namely: two molecular exclusion steps, one as classic chromatography and another as FPLC, and an anionic exchange in HPLC. SVMPs can be classified by specific domains in their structure. Among the various classes, there are SVMP PI, which has weak hemorrhagic activity and low molecular weight. Batroxase showed a molecular mass of 27 kDa (data not shown) and DHM of 10 µg. The proteolytic activity was evaluated on different substrates in the extracellular matrix and some plasma proteins, responsible for activation of coagulation. Batroxase was able to degrade extracellular matrix (ECM) components like, type IV collagen and fibronectin, inducing bleeding process, since these components are found in the ECM of epithelial tissues and blood vessels. The activity of proteins present in plasma was evaluated, demonstrating the ability to degrade fibrinogen and fibrin, especially the chain, which can be inhibited in the presence of metalloproteinase inhibitors as EDTA and EGTA, as well as with a reducing protein agent -mercaptoethanol. Activity on fibrin and fibrinogen interfere with the clotting process, making difficult to interrupt processes like bleeding. After clot formation, Batroxase was able to dissolve it completely, which is related to their fibrinolytic activity. The platelets in the presence of Batroxase were not induced to aggregate, and when, in addition to ADP, was not able to inhibit aggregation. Inflammatory activity has been elucidated, suggesting the participation in edema and hyperalgesia, as well as infiltration of leukocytes. Pharmacological evaluation was observed with participation of pro-inflammatory mediators such as histamine via H1 receptors, serotonin 5-HT1 receptor via, and the synthesis of leukotrienes and histamine on edema via H1 receptors and synthesis of leukotrienes in hyperalgesia. Infiltration of leukocytes was observed mainly mediated by neutrophils in the early hours, followed by the increase of mononuclear cells. Batroxase have absent or very low cytotoxicity on tumor cell lines tested, with significant only for Jurkat analysis, B16-F10, SK-BR3 in high concentrations. In EL-4 cells and PBMC, inducing cell proliferation at low concentrations and inhibiting this growth in higher concentrations as observed in Jurkat cells, A-20 and PBMC. It can stimulate production of proinflammatory and antiinflammatory cytokines, preferentially induces the production of Th1 cytokines such as IFN-, which, after addition of polyclonal anti-CD3 stimulation showed activity in suppressing proliferative capacity of T cells, inhibiting the production of Th1 cytokines such as IL-2 and IFN-, Th2 cytokines such as IL-4 and Th17 cytokine pattern as IL-17A.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-07062011-124610 |
| Date | 03 June 2011 |
| Creators | Toni, Lanuze Graziele Benato de |
| Contributors | Vilela, Suely |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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