Universidade Federal do Ceará Departamento de Análises clínicas- FFOE Laboratório de Cultivo Celular ESTUDO DA NEFROTOXICIDADE DE VENENOS DE SERPENTES BOTRÓPICAS DO NORDESTE DO BRASIL Gdayllon Cavalcante Meneses INTRODUÇÃO O Brasil é um país com características climáticas e geográficas muito variadas, possuindo assim uma ampla diversidade biológica. Pesquisas com toxinas de origem animal apresentam-se como potencial fonte de futuros agentes terapêuticos e têm contribuído muito na compreensão de mecanismos fisiopatológicos de doenças (Mortari et al.2007). SERPENTES DA FAUNA BRASILEIRA Espécies Peçonhentas Elapidae Micrurus Viperidae Bothrops Bothrops erythromelas Crotalus Bothrops insularis Lachesis COMPOSIÇÃO DOS VENENOS DE SERPENTES VENENO Componentes Protéicos Propriedades enzimáticas Não enzimáticas Componentes Não Protéicos Orgânicos Não orgânicos FOSFOLIPASES A2 CLASSIFICAÇÃO: PLA2 Intracelulares ou citosólicas Independentes de Ca+2 (Ownby, 1999; Lomonte, 2003). Extracelulares ou secretórias Tipo I Tipo II Tipo III (Asp-49 PLA2s) (Lys-49 PLA2s) (Ser-49 PLA2s) ENVENENAMENTOS POR SERPENTES BOTRÓPICAS As características importantes são sério dano muscular, hemorragia e coagulopatia; A insuficiência renal, insuficiência respiratória e choque podem ocorrer nos casos mais graves (Bjarnason; Fox, 1994; Kamiguti et al., 1996; Gutiérrez, 2002; White, 2005); A etiopatogenia da lesão renal tem sido atribuída à nefrotoxicidade direta da peçonha, miólise, hemólise, hipotensão, coagulação capilar glomerular, ação tóxica vascular e até mesmo reações de hipersensibilidade à toxina ou ao soro antiofídico (Pinho et al., 2000). JUSTIFICATIVA Os acidentes ofídicos representam um sério problema de saúde pública nos países tropicais, pela frequência com que ocorrem e pela morbimortalidade que ocasionam (Pinho et al., 2000); O gênero Bothrops possui ampla distribuição e corresponde ao grupo de serpentes peçonhentas mais importantes em número de espécies e densidade populacional (Queiroz et al., 2008); A importância fisiológica do rim e a patogênese da IRA; JUSTIFICATIVA Quanto a linhagem de células MDCK e mesangiais; A resposta a injúrias de células tubulares renais; Qual a importância apoptótico? do estudo do mecanismo OBJETIVO GERAL Avaliar os efeitos dos venenos das serpentes B. erythromelas, Bothrops insularis e suas frações fosfolipase A2 sobre linhagens de células renais, podendo contribuir para a descoberta de ferramentas farmacológicas e/ou elucidar os mecanismos de nefrotoxicidade. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Estudar o efeito dos venenos e frações das serpentes Bothrops erythromelas, Bothrops insularis e suas frações fosfolipase A2 em células mesangiais e tubulares renais; Determinar o efeito dos venenos e frações sobre a viabilidade e proliferação das linhagens celulares em estudo; OBJETIVOS ESPECÍFICOS Avaliar o potencial apoptótico do veneno e suas frações; Investigar a expressão das proteínas próapoptóticas (FAS, Bax e caspase 3) e antiapoptóticas (BclxL) em células renais; Investigar os possíveis mediadores envolvidos no efeito renal. METODOLOGIA CULTIVO CELULAR (MDCK): Meio de cultura RPMI 1640 + 10% de SBF; 100 UI/mL de penicilina e 100 µg/mL de estreptomicina; Serão mantidas a uma temperatura de 37 ºC em estufa contendo 5% de CO2 . METODOLOGIA CULTIVO CELULAR (Mesangiais): Meio de cultura RPMI 1640 + 20% de SBF + 2% de glicose; 100 UI/mL de penicilina e 100 µg/mL de estreptomicina; Serão mantidas a uma temperatura de 37 ºC em estufa contendo 5% de CO2 . METODOLOGIA Armazenar em meio sem SBF por 24h para a obtenção de células na fase G0 do ciclo celular; Retirar as células tripsina-EDTA; das garrafas utilizando As células serão então quantificadas em câmara de Neubauer e subcultivadas (1-2x105céls/ml) permitindo o crescimento confluente por 24h. METODOLOGIA Ensaios de Viabilidade e Proliferação Celulares MTT; Lactato Desidrogenase; MTT Leitura em espectrofotômetro LACTATO DESIDROGENASE Avaliar a integridade de membrana no processo de morte celular; Análise da liberação da enzima LDH, através da sua atividade enzimática. AVALIAÇÃO DA MORTE CELULAR POR APOPTOSE 1) Detecção da Externalização de Fosfatidilserina; 2) Determinação do potencial transmembrânico mitocondrial; 3) Isolamento de RNA total; 4) Reação de Transcriptase reversa; 5) Reação em cadeia de polimerase (PCR); 6) Eletroforese em gel de agarose. DETECÇÃO DA EXTERNALIZAÇÃO DE FOSFATIDILSERINA Novas descobertas do processo apoptótico estão surgindo com a descoberta de novos parâmetros, Um deles é a dosagem de fosfatidilserina (PS); Mudanças na estrutura da membrana plasmática como forma de sinalização; A Anexina V é uma proteína de ligação para fosfolipídeos que pertence a família das Anexinas. Na presença de íons de cálcio ela exibe alta afinidade para a ligação seletiva a fosfatidilserina. DETERMINAÇÃO DO POTENCIAL TRANSMEMBRÂNICO MITOCONDRIAL Rodamina é um nome genérico para uma família de compostos orgânicos, corantes chamados fluoronas; A rodamina-123 (Rh-123) é um fluorocromo específico para a marcação mitocondrial em células vivas; Alterações ao nível da integridade mitocondrial podem ser detectadas através do aumento da fluorescência verde citosólica, indiciando uma difusão da Rh-123 da mitocôndria para o citosol (Johnson et al., 1980). ISOLAMENTO DE RNA TOTAL Serão isolados utilizando o reagente Trizol (Invitrogen) seguindo o protocolo descrito pelo fabricante: SEPARAÇÃO PRECIPITAÇÃO ANÁLISE EM ESPECTROFOTÔMETRO REAÇÃO EM CADEIA DE POLIMERASE Extração do RNA Total feita para a formação do cDNA na reação de Transcriptase Reversa; É feita então a ampificação do cDNA; Analisar a expressão gênica dos diversos mediadores celulares pró-apoptóticos (FAS, Bax e caspase 3) e anti-apoptóticos (BclxL) . ELETROFORESE EM GEL DE AGAROSE DETERMINAÇÃO DE MEDIADORES EM CULTURA DE CÉLULAS RENAIS Determinação de nitrito; Determinação de TNF-α; Qual a importância da determinação desses mediadores? ANÁLISE ESTATÍSTICA Serão realizados três experimentos independentes, em triplicata, para cada ensaio. As médias obtidas em cada experimento serão comparadas utilizando o teste t ou ANOVA, seguido do teste de Bonferroni, quando apropriado, usando o software Prism GraphPad versão 5.0. Valores de p < 0,05 serão considerados para a análise. OBRIGADO!