study in vitro of nephrotoxicity fraction of total and poison serpent phospholipase A2 Bothropoides insularis (Amaral, 1921)

• Main Author: Clarissa PerdigÃo Mello Ferraz
• Other Authors: Alice Maria Costa Martins
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal do Cearà 2012
• Subjects: FARMACIA
• Online Access: http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=11792

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior === Natural products and their derivatives are currently the most important source of novel therapeutic agents and provide useful tools for studies in physiopathology and pharmacology. Snake venoms display a wide array of pharmacological properties due to their complex combinations of active substances, especially peptides and proteins, capable of interfering with physiological processes. Snakes of the genera Bothrops and Bothropoides accounted for 70% of snake bites reported in Brazil. The Bothropoides insularis (golden lancehead) is endemic to Queimada Grande, an island off the state of SÃo Paulo. Like the venom of other Bothrops species, the venom of B. insularis has coagulant, hemorrhagic and fibrinolytic properties and is known to cause kidney failure in vivo. The objective of the study was to evaluate of whole venom of B. insularis and its phospholipase A2 fraction in Madin-Darby canine kidney (MDCK) cell culture tubes. The cells were grown in RPMI 1640 medium supplemented with 10% fetal bovine serum in plastic vials with an atmosphere containing 5% CO2 at 37ÂC. Treatment with whole venom reduced cell viability at all the concentrations tested (200, 100, 50, 25, 12.5 and 6.25 mg/mL) and yielded an IC50 of 9 μg/mL. Cell membrane integrity during the process of cell death from whole venom was evaluated by LDH enzyme assay, indicating enzyme release at all concentrations. Flow cytometry with Annexin V-FITC and propidium iodide revealed that cell death at the lowest concentrations (18 and 36 μg/mL) of whole venom occurred predominantly by apoptosis. However, at the highest concentration (72 μg/mL), in addition to death by apoptosis, an increased number of cells in late apoptosis was observed.In the Rhodamine 123 assay the treatment with whole venom (36 μg/mL) induced significant depolarization of the mitochondrial membrane potential. The expression of genes involved in cell death by apoptosis did not show any significant results, when tested with whole venom in 24h. The phospholipase A2 fraction was also submitted to cell viability and membrane integrity assays at several concentrations (200, 100, 50, 25, 12.5 and 6.25 mg/mL), with no significant results in any of the experiments. Taken together, our results indicate that the venom of B. insularis is cytotoxic in MDCK cell culture and that cell death occurs predominantly by apoptosis. === Os produtos naturais e seus derivados tÃm sido as fontes mais comuns na obtenÃÃo de agentes terapÃuticas inovadores, alÃm de fornecerem ferramentas para estudos fisiopatolÃgicos e farmacolÃgicos. Os venenos de serpentes exibem uma infinidade de atividades farmacolÃgicas, por serem formados por uma mistura complexa de substÃncias ativas, principalmente peptÃdeos e proteÃnas, capazes de interferir com muitos processos fisiolÃgicos. As serpentes Bothrops e Bothropoides sÃo responsÃveis por 70% dos acidentes ofÃdicos ocorridos no Brasil. A serpente Bothropoides insularis (jarara ilhoa), Ã uma espÃcie endÃmica nativa da ilha de Queimada Grande na costa Sul do Estado de SÃo Paulo, seu veneno apresenta caracterÃsticas semelhantes aos das outras serpentes do gÃnero Bothrops, como atividade coagulante, hemorrÃgica, fibrinolÃtica e insuficiÃncia renal in vivo. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos do veneno total da Bothropoides insularis e sua fraÃÃo fosfolipase A2 em culturas de cÃlulas tubulares renais do tipo MDCK (Madin-Darby canine kidney). CÃlulas MDCK foram cultivadas em garrafas plÃsticas a 37 ÂC em atmosfera de 5% de CO2, com meio RPMI 1640 suplementado com soro bovino fetal a 10%. O tratamento com veneno total da B.insularis causou diminuiÃÃo da viabilidade celular em todas as concentraÃÃes (200; 100; 50; 25; 12,5 e 6,25 mg/mL) estudadas com um IC50 de 9 μg /mL. A integridade da membrana celular foi avaliada pelo mÃtodo de determinaÃÃo da enzima lactato desidrogenase, e apÃs a exposiÃÃo das cÃlulas ao veneno houve um aumento significativo da enzima. Nos ensaios de citometria de fluxo com anexina V-FITC e iodeto de propÃdio foi observada a morte celular nas menores concentraÃÃes (18 e 36 μg/mL) estudadas com o veneno total e ocorreu predominantemente por apoptose. No entanto na maior concentraÃÃo (72μg/mL) estudada, foi observado alÃm da morte por apoptose, um aumento de cÃlulas em apoptose tardia. Nos ensaios com rodamina 123, o tratamento com o veneno total da B.insularis (36 μg/ mL) levou a despolarizaÃÃo significativa do potencial de membrana mitocondrial. NÃo houve expressÃo significativa de genes envolvidos na morte celular por apoptose. Ensaios de viabilidade celular e integridade de membrana foram realizados com a fraÃÃo fosfolipase A2 do veneno da B.insularis, em vÃrias concentraÃÃes (200; 100; 50; 25; 12,5 e 6,25 mg/mL), nÃo apresentado resultados significativos em nenhum dos experimentos. Esses resultados demonstram a citotoxicidade do veneno de B. insularis em culturas de cÃlulas tubulares renais (MDCK), e sugerem morte celular predominantemente por apoptose.