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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.87.2008.tde-02102008-203526
Document
Author
Full name
Bianca Cestari Zychar
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2008
Supervisor
Committee
Gonçalves, Luis Roberto de Camargo (President)
Garcia, Primavera Borelli
Mariano, Mario
Title in Portuguese
Interação leucócito-endotélio induzida pelo veneno de Bothrops jararaca>: papel de proteases, mediação farmacológica e soroneutralização
Keywords in Portuguese
1.Bothrops jararaca 2. Inflamação 3. Microcirculação 4. Proteases 5. Interação leucócito-endotélio
Abstract in Portuguese
Toxinas classificadas como serinoproteases, metaloproteases e fosfolipases A2, isoladas de venenos botrópicos, podem induzir reações inflamatórias que contribuem na gravidade dos sintomas locais observados nestes envenenamentos. Entretanto, a contribuição efetiva de cada uma destas toxinas no efeito inflamatório induzido pelo veneno não é bem compreendida. Neste estudo, o veneno de Bothrops jararaca (VBj) foi tratado com Fluoreto de fenil-metil-sulfonila (PMSF), 1,10- fenantrolina (OF) ou Brometo de p-bromafenacila (p-BPB) para inibição destas enzimas. Observou-se parâmetros de leucócitos em rolling, aderidos e migrados na interação leucócito-endotélio, após a injeção de 1g dos veneno tratados no subcutâneo da bolsa escrotal de camundongos. Os resultados foram comparados aos obtidos com o veneno bruto, sem tratamento. Os animais injetados com VBj bruto apresentaram um aumento marcante de adesão celular em todos os tempos estudados, sendo o pico dessa interação entre a 2ª e 4ª hora após a injeção. Os grupos injetados com VBj também apresentaram o maior número de células migradas na 4ª h, permanecendo esse número alto na 24ª hora e diminuindo significativamente na 48ªh após a injeção do VBj. Baseando-se nesta cinética, todos os outros estudos foram verificados na 2ª e 24ª hora. Os resultados mostraram que o tratamento do VBj com OF resultou diferenças significantes nas alterações da interação leucócito-endotélio. Nos venenos tratados para inibição de serinoproteases e FLA2 verificou-se que o tratamento não resultou em diferenças nos parâmetros de interação leucócito-endotélio, quando comparados ao grupo injetado com o veneno bruto, nos dois tempos estudados. Tratamentos farmacológicos indicam que os eicosanóides originados da via da ciclooxigenase, TNF- e NO participam da mediação da interação leucócito endotélio induzidos pelo VBj. Mas aparentemente não os eicosanóides originados pela via das lipoxigenase, histamina ou serotonina,. O efeito do soro antibotrópico (SAB) na interação leucócito-endotélio induzido por VBj também foi avaliado. O SAB induziu, per se, uma interação leucócito-endotélio semelhante ao observado em animais injetados com VBj, efeito este aparentemente devido ao fenol utilizado como conservante no antiveneno. Utilizando-se um soro antibotrópico sem fenol, estas reações não foram observadas e verificou-se que o soro sem fenol evita as alterações na interação leucócito-endotélio induzidas pelo VBj. Em conclusão, conjuntamente nossos dados indicam que: 1) as metaloproteases tem maior importância, e que as fosfolipases e serinoproteases tem um papel secundário nas alterações na interação leucócito-endotélio induzida pelo VBj; 2) que os eicosanóides são os principais mediadores nestes parâmetros inflamatórios e 3) que o SAB possui anticorpos contra as toxinas do veneno que induzem alterações na interação, mas o fenol presente no soro é responsável pelas reações pró-inflamatórios indesejadas. Finalmente, os resultados sugerem que a associação de antiinflamatórios à soroterapia para o tratamento das reações inflamatórias locais induzidas pelo VBj deve ser considerada e estudada mais aprofundadamente.
Title in English
Leukocyte-endothelium interaction induced by Bothrops jararaca venom: role of proteases, pharmacological mediation and serum neutralization
Keywords in English
1.Bothrops jararaca 2.inflammation
3.microcirculation 4.cremaster 5. leukocyte-endothelium interaction 6.proteases 7.Bothrops antivenom
Abstract in English
Toxins classified as serineproteases, metalloproteases or phospholipases A2, isolated from venoms of Bothrops snakes can induce inflammatory reactions that contribute to the severity of local symptoms observed in envenomation. Nevertheless, the real contribution of each one of these classes of toxins to the inflammatory effect of whole venom is poorly understood. In this study, Bothrops jararaca venom (BjV) was treated with phenyl-methyl-sulfonyl-fluoride (PMSF), 1,10-phenantroline (sPhe) or p-bromophenacyl bromide (pBPB), to inhibit those classes of enzymes. Inflammatory parameters of leukocyte-endothelial interaction (LEI), namely leukocytes rolling, adhesion or migration, observed after injecting of 1mg of treated venoms into the subcutaneous tissue of the scrotal bag of mice, were evaluated and compared to those observed after the injection of non-treated venom. Animals injected with BjV presented an a marked expressive increase in cellular adhesion in all periods of time studied, but peaking between 2 and 4h after BjV injection. The venom-injected groups also presented the highest number of migrated cells hour 4, wich remained up to hour 24, and decreasing significantly 48h after the BjV injection. Based on this kinetics, all other studied were performed evaluating LEI parameters on 2nd and 24th hour after venom injection. Results showed that sPhe -treated venom presented significant differences in LEI. LEI parameters induced by pBPB- and PMSF-treated venom were similar to those observed with non-treated venom. Pharmacological treatments indicate that eicosanoids from the cyclooxygenase pathway, TNF- and NO participate on the mediation of the alterations of leukocyte-endothelium interaction induced by venom. Eicosanoids from the lipoxygenase pathway, histamine and serotonin apparently do not mediate these alterations. The effect of the Bothrops antivenom in blocking the disturbances of leukocyte-endothelial interaction induced by BjV was also evaluated. Surprisingly, the antivenom per se induced alterations in LEI similar to those induced by the venom. Conversely, a phenol-free antivenom did not induce LEI alterations and avoid those induced by the BjV. In conclusion, our findings indicated that: 1) the major importance of metalloproteases, and a secondary role for phospholipases and serineproteases in alterations of leukocyte-endothelial interactions induced by Bothrops jararaca venom; 2) eicosanoids are the main mediators of these alterations; 3) the Bothrops antivenom has antibodies against toxins that induce LEI alteration, but the phenol used in antivenom as a preservative can cause some undesired pro-inflammatory reactions. Finally, present results indicate that the use of anti-inflammatory drugs associated with serum therapy for the treatment of local inflammatory reactions induced by Bothrops snake venoms should be considered and further studied.
 
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Publishing Date
2009-02-17
 
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  • ZYCHAR, Bianca Cestari, et al. Contribution of metalloproteases, serine proteases and phospholipases A2 to the inflammatory reaction induced by Bothrops jararaca crude venom in mice [doi:10.1016/j.toxicon.2009.07.025]. Toxicon [online], 2010, vol. 55, n. 2-3, p. 227-234.
  • ZYCHAR, Bianca Cestari, et al. Phenol used as a preservative in Bothrops antivenom induces impairment in leukocyte–endothelial interactions [doi:10.1016/j.toxicon.2008.01.016]. Toxicon [online], 2008, vol. 51, n. 7, p. 1151-1157.
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