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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE MESTRADO ACADÊMICO EM CIÊNCIAS FISIOLÓGICAS ESTUDO DA ATIVIDADE EDEMATOGÊNICA E DOS EFEITOS DE SUBSTÂNCIAS BIOATIVAS ORIUNDAS DA ANÊMONA MARINHA Bunodosoma cangicum NA CONTRATILIDADE DO MÚSCULO LISO AÓRTICO DE RATO PATRICIA CAMPÊLO DO AMARAL Fortaleza - CE 2004 PATRICIA CAMPÊLO DO AMARAL ESTUDO DA ATIVIDADE EDEMATOGÊNICA E DOS EFEITOS DE SUBSTÂNCIAS BIOATIVAS ORIUNDAS DA ANÊMONA MARINHA Bunodosoma cangicum NA CONTRATILIDADE DO MÚSCULO LISO AÓRTICO DE RATO Fortaleza – CE 2004 Dissertação apresentada ao Curso de Mestrado Acadêmico em Ciências Fisiológicas da Universidade Estadual do Ceará, para a obtenção do título de Mestre em Ciências Fisiológicas. Orientador: Prof. Dr. Krishnamurti de Morais Carvalho Universidade Estadual do Ceará Curso de Mestrado Acadêmico em Ciências Fisiológicas Título da Dissertação: Estudo da atividade edematogênica e dos efeitos de substâncias bioativas oriundas da anêmona marinha Bunodosoma cangicum na contratilidade do músculo liso aórtico de rato Autora: Patricia Campêlo do Amaral Defesa em: ____/____/____ Conceito obtido: _______________ Banca Examinadora ___________________________________________ Prof. Dr. Krishnamurti de Morais Carvalho (Orientador) Universidade Estadual do Ceará ______________________________________ Prof. Dr. Bruno Andrade Cardi (Co-orientador) Universidade Estadual do Ceará _______________________________________ Profa. Dra. Gisela Costa Camarão Universidade Federal do Ceará Para todos aqueles que estão ao meu lado, me orientando e acreditando em mim. “Se podeis acredita, tudo é possível àquele que crê”. Jesus Cristo (Marcos 6, 14-28) AGRADECIMENTOS A Deus, Pai de Divina Sabedoria e Amor, por sempre estar comigo, dando- me forças, oportunidades e luz. À minha amada Mãe, uma rosa com cheiro de mar, pela minha formação moral, por sua dedicação, por sempre acreditar em mim e, acima de tudo, por sua importância em minha vida. A meu pai, Raimundo (in memorian), por seu amor e por estar sempre em minhas lembranças como pai amoroso, dedicado e companheiro. A meu segundo pai, Moacir, por seu amor, pela minha formação humanitária, intelectual, pelos ensinamentos e amizade. Ao Prof. Dr. Krishnamurti de Morais Carvalho por ter me recebido e acolhido em seu laboratório, pela orientação, confiança e estímulo. Muito obrigada por me mostrar o caminho em direção à ciência. Ao Prof. Dr. Bruno Andrade Cardi pelo meu despertar em relação à ciência experimental, pelo seu estímulo, otimismo e conselhos sempre tão propícios. À Profa. Dra. Gisela Costa Camarão por ter aceitado o convite para participar da minha banca examinadora. Ao Prof. Dr. Carlos Iberê Freitas por ter participado de minha vida acadêmica como professor, pesquisador e como amigo. À Profa. Dra. Helena Alves de Carvalho Sampaio por ter sido minha primeira orientadora, por ter me aberto as portas da iniciação científica e por ser um exemplo como pesquisadora, professora e nutricionista. À Profa. Msc. Maria da Penha Baião Passamai, por ter participado diretamente de minha iniciação científica e pelo muito que me ensinou. À Profa. Msc. Maria Luisa Pereira Melo por seu apoio, amizade, por também ter feito parte de minha vida acadêmica como professora e orientadora, e por sempre acreditar em mim. Ao meu grande amigo, Clemilson, que participou diretamente dos experimentos realizados como meu braço direito, dando-me apoio, força e estímulo. Muito obrigada pelas conversas, pelos momentos de aprendizado, incerteza e pelas alegrias compartilhadas, mas acima de tudo, obrigada pela sua amizade. À Denise por sua disponibilidade, apoio e ajuda, Dóris pela ajuda sempre tão preciosa, Rozângela e Delane pela simpatia e presença. Aos queridos amigos do Curso de Mestrado em Ciências Fisiológicas: Adriano, Érica, Everardo, Jackson, Karla, Michele, Neily, Ricardo, Rosinha e Vanesca por terem participado de muitos momentos importantes de minha vida. Aos alunos Alexandre, Amanda, Marcelo, Silvane e Sâmara pela convivência tão agradável e educativa, além da amizade. Ao Leon que muito me ajudou, pelas conversas, pela disponibilidade e pela amizade. À Patrícia e Claudinha por serem amigas fiéis, sempre presentes e dispostas a ajudar. Ao Danilo pelas conversas, pelo otimismo e estímulo, por sua paciência, participação tão indispensável no desenvolvimento dos experimentos e por sua amizade. À Luciana que tanto me ajudou, com idéias e conselhos tão preciosos, por suas habilidades em informática, por sua disponibilidade e pela valiosa amizade. À querida Juliana, amiga de todas as horas, para mim uma irmã, sempre tão prestativa e fiel. Aos meus amigos Eduardo e Marcelo por sua amizade, pela ajuda de fundamental importância e participação direta em muitos momentos de minha vida acadêmica e pessoal. À Rosa Germana, uma companheira fiel, uma profissional competente, um exemplo de vida e uma amiga de todas as horas. Ao Ricardo Freitas que me ajudou com suas idéias e experiência, permitindo a abertura de novas perspectivas nesta pesquisa. Muito obrigada pela disponibilidade, acolhimento e amizade. Ao Emanuel e Pedro Marcos por me auxiliarem com seus conhecimentos e experiência. A todos que fazem parte dos laboratórios de Bioquímica, Eletrofisiologia, Farmacologia Cardiovascular e Biotecnologia Celular, Farmacologia dos Canais Iônicos e Química Orgânica por toda a ajuda e momentos compartilhados. Ao Marcos Antonio Machado Ferreira Lima pelo bom humor, pela disponibilidade, ajuda e amizade. Ao Sr. Bento pela disponibilização dos animais. Aos animais usados nos experimentos, pela vida em prol da ciência. A todos que direta ou indiretamente contribuíram na realização deste trabalho. Ao Fundo Cearense de Apoio à Pesquisa (FUNCAP) pelo auxílio financeiro. RESUMO Alguns acidentes com anêmonas marinhas têm sido relatados. A atividade inflamatória é dos principais sinais observados, porém poucos estudos, sobre essa atividade, foram realizados com anêmonas marinhas. Portanto, este trabalho tem como objetivo estudar a atividade edematogênica e os efeitos de substâncias bioativas presentes em extratos da anêmona marinha Bunodosoma cangicum na contratilidade do músculo liso vascular. Foram obtidos três extratos brutos (A1, A2 e A3) que foram fracionados em HPLC com uma coluna C18, onde se observou que o animal total (AI) foi um somatório das frações dos extratos A2 e A3, isso foi também observado no perfil eletroforético. Os extratos A1 e A2, quando inoculados em camundongos i.v., apresentaram atividade neurotóxica e letal. A cangitoxina (CGX, fração 13 isolada do extrato A1) mostrou também atividade neurotóxica e letal, já o ANDE (fração 30 isolada do extrato A1) produziu atividade depressora central. Tanto os três extratos como a CGX e o ANDE apresentaram atividade edematogênica na pata de camundongos. O extrato A1 mostrou atividade relaxante dependente de endotélio em anéis aórticos de ratos. Portanto o extrato A1 produziu atividade pró-inflamatória, abrindo perspectivas para a investigação da atividade pró-inflamatória de substâncias bioativas oriundas desses animais. E a CGX, fração isolada do extrato A1, possui 48 resíduos de aminoácidos e uma homologia com os peptídeos deanêmonas da classe tipo 1 que agem em canais de sódio dependentes de voltagem, sugerindo que esse peptídeo possa ser utilizado como uma ferramenta fisiofarmacológica para o estudo desses canais iônicos. ABSTRACT Some accidents with sea anemones have been reported. The inflammatory activity is a principal signal observed, however few studies, about this activity, were accomplished with sea anemones. Therefore, this work has as objective study the edematogenic activity and the Bunodosoma cangicum bioactive substances effects on the vascular smooth muscle contratility. It was obtained three crude extracts (A1, A2 and A3) that were fractionated by HPLC using a C18 column, where it was observed that the total animal (AI) was a union of the fractions isolated of the extracts A2 and A3, that was also observed in the eletroforético profile. The extracts A1 and A2, when inoculated in mice i.v., presented neurotoxic and lethal activity. The cangitoxin (CGX, fraction 13 isolated of the extract A1) also showed neurotoxic and lethal activity, already the ANDE (fraction 30 isolated of the extract A1) produced central depressive activity. As much the three extracts as CGX and ANDE presented edematogenic activity in the paw of mice. The extract A1 showed a endotelium dependent relaxing activity in mice aortics rings. Therefore the extract A1 produced inflammatory activity, opening perspectives for the investigation of this activity in substances bioactives originating from these animals. And CGX, isolated fraction of the extract A1, possesses 48 amino acids residues and a homology with the anemones peptides of the class type 1 that act in channels of sodium voltage dependent, suggesting that this peptide can be used as a fisiofarmacologic tool for the study of those ionic channels. SUMÁRIO LISTA DE FIGURAS ................................................................................. xv LISTA DE GRÁFICOS .............................................................................. xvii LISTA DE QUADROS .............................................................................. xix LISTA DE TABELAS ................................................................................ xx LISTA DE ABREVIATURAS ..................................................................... xxi 1. INTRODUÇÃO ..................................................................................... 01 1.1. Biodiversidade: uma fonte de benefícios ........................................ 01 1.2. Toxinas animais como ferramentas fisiofarmacológicas ................. 02 1.3. Animais marinhos como alvo de estudos fisiofarmacológicos ........ 03 1.3.1. Anêmonas marinhas ................................................................. 06 1.3.1.1. Biologia .............................................................................. 07 1.3.1.1.1. Nematocistos ............................................................... 08 1.3.1.2. Anêmonas marinhas, encontradas no litoral nordestino, como modelos biológicos para a descoberta de novas substâncias biologicamente ativas ................................... 11 1.3.1.3. Componentes bioativos encontrados nas anêmonas marinhas ........................................................ 12 1.3.1.3.1. Peptídeos que agem em canais de sódio dependentes de voltagem ........................................ 13 1.3.1.3.2. Peptídeos que agem em canais de potássio dependentes de voltagem ......................................... 15 1.3.1.3.3. Peptídeos e proteínas com atividade citolítica .......... 16 1.3.1.3.4. Inibidores de proteases ............................................. 18 1.3.1.4. Anêmonas marinhas e substâncias pró-inflamatórias 18 1.3.1.4.1. Inflamação ................................................................. 19 2. OBJETIVOS ......................................................................................... 25 2.1. Geral ................................................................................................ 25 2.2. Específicos ...................................................................................... 25 3. MATERIAIS E MÉTODOS .................................................................... 26 3.1. Materiais .......................................................................................... 26 3.1.1. Substâncias e reagentes ........................................................... 26 3.1.2. Aparelhos e instrumentos .......................................................... 27 3.2. Métodos ........................................................................................... 29 3.2.1. Modelos Animais ....................................................................... 29 3.2.2. Coleta de anêmonas marinhas da espécie Bunodosoma cangicum .............................................................. 29 3.2.3. Processamento do material coletado ........................................ 32 3.2.4. Purificação dos extratos obtidos ................................................ 32 3.2.5. Análise do perfil eletroforético dos extratos brutos ................... 33 3.2.6. Estudos Farmacológicos ........................................................... 34 3.2.6.1. Estudo dos efeitos comportamentais agudos in vivo .......... 34 3.2.7. Determinação do grau de pureza da CGX e do ANDE ............. 35 3.2.8. Edema de pata .......................................................................... 36 3.2.9. Atividade mecânica do músculo liso de aorta ........................... 38 3.2.10. Determinação da seqüência de aminoácidos da CGX............. 40 3.2.11. Análise estatística .................................................................... 41 4. RESULTADOS ..................................................................................... 42 4.1. Perfil cromatográfico dos extratos brutos da B. cangicum .............. 42 42. Perfil eletroforético dos extratos brutos da B. cangicum ................. 47 4.3. Estudo dos efeitos comportamentais agudos in vivo ...................... 48 4.4. Determinação do grau de pureza da cangitoxina e do ANDE ......... 50 4.5. Edema de pata ................................................................................ 53 4.6. Atividade mecânica do músculo liso de aorta ................................. 68 4.7. Determinação da Seqüência de Aminoácidos da CGX ................... 73 5. DISCUSSÃO ........................................................................................ 74 6. CONCLUSÕES .................................................................................... 85 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................... 87 LISTA DE FIGURAS FIGURA PÁGINA 1. Serpente Bothrops jararaca .................................................................. 03 2. Biodiversidade marinha ........................................................................ 04 3. Cnidários: A – Hidra, B – Água-viva em formato de caixa, C – Água- viva verdadeira e D – Anêmona marinha (Bunodosoma cavernata) ........ 05 4. Recife de corais .................................................................................... 06 5. Representação geral daestrutura corporal de anêmonas marinhas ... 07 6. Representação de um cnidócito ........................................................... 08 7. Animal da espécie Bunodosoma cangicum encontrado na costa norte de Fortaleza, Ceará .................................................................................. 30 8. Mapa do litoral norte de Fortaleza ........................................................ 31 9. HPLC com coluna preparativa de fase reversa C18 ............................. 33 10. Aparelho vertical para gel de eletroforese .......................................... 34 11. HPLC com coluna analítica de fase reversa C18 ................................ 36 12. Plestismômetro improvisado para camundongos ............................... 37 13. Paquímetro Mitutoyo .......................................................................... 38 14. Câmara muscular com capacidade de 10mL ..................................... 39 15. Cromatografia líquida de alta eficiência do extrato bruto do animal intacto (A1) na concentração de 100mg/mL, em coluna preparativa C18 de fase reversa (Shim-pack PREP 25 x 250mm)...................................... 43 16. Cromatografia líquida de alta eficiência do extrato bruto do animal intacto (A1) na concentração de 10mg/mL, em coluna preparativa C18 de fase reversa (Shim-pack PREP 25 x 250mm)..................................................................................................... 44 17. Cromatografia líquida de alta eficiência do extrato bruto com descarga de cnidócitos (A2) na concentração de 10mg/mL, em coluna preparativa C18 de fase reversa ............................................................... 45 18. Cromatografia líquida de alta eficiência do extrato bruto da descarga dos cnidócitos (A3) na concentração de 10mg/mL, em coluna preparativa C18 de fase reversa ............................................................... 46 19. Perfil eletroforético dos extratos brutos da B. cangicum A1, A2 e A3 .......................................................................................................... 47 20. CLAE da cangitoxina (CGX) em coluna analítica de fase reversa C18 51 21. CLAE do ANDE em coluna analítica de fase reversa C18 .................. 52 22. Registro representativo do efeito do extrato A1 em aorta com e sem endotélio contraídas com fenilefrina.......................................................... 69 23. Registro representativo do efeito do extrato A1 e da solução de Tyrode em aortas sem endotélio............................................................... 71 24. Seqüências de aminoácidos da CGX ................................................ 73 25. Modelo estrutural em 3D da CGX ...................................................... 83 LISTA DE GRÁFICOS GRÁFICO PÁGINA 1. Medida do volume da pata de camundongos, inoculada com o extrato A1, num pletismômetro ................................................................. 54 2. Área/Curva do volume da pata de camundongos, inoculada com o extrato A1, medido num pletismômetro .................................................... 54 3. Medida do volume da pata de camundongos, inoculada com o extrato A1, num paquímetro ..................................................................... 55 4. Área/Curva do volume da pata de camundongos, inoculada com o extrato A1, num paquímetro ..................................................................... 55 5. Medida do volume da pata de camundongos, inoculada com o extrato A2, num pletismômetro ................................................................ 57 6. Área/curva do volume da pata de camundongos, inoculada com o extrato A2, num pletismômetro ................................................................ 57 7. Medida do volume da pata de camundongos, inoculada com o extrato A2, num paquímetro .................................................................... 58 8. Área/curva do volume da pata de camundongos, inoculada com o extrato A2, num paquímetro .................................................................... 58 9. Medida do volume da pata de camundongos, inoculada com o extrato A3, num pletismômetro ................................................................ 60 10. Área/curva do volume da pata de camundongos, inoculada com o extrato A3, num pletismômetro ................................................................ 60 11. Medida do volume da pata de camundongos, inoculada com o extrato A3, num paquímetro .................................................................. 61 12. Área/curva do volume da pata de camundongos, inoculada com o extrato A3, num paquímetro .................................................................... 61 13. Medida do volume da pata de camundongos, inoculada com CGX, num pletismômetro ................................................................................... 63 14. Área/curva do volume da pata de camundongos, inoculada com a CGX, num pletismômetro ......................................................................... 63 15. Medida do volume da pata de camundongos, inoculada com a CGX, num paquímetro ............................................................................. 64 16. Área/curva do volume da pata de camundongos, inoculada com a CGX, num paquímetro ............................................................................. 64 17. Medida do volume da pata de camundongos, inoculada com o ANDE, num pletismômetro ....................................................................... 66 18. Área/curva do volume da pata de camundongos, inoculada com o ANDE, num pletismômetro ....................................................................... 66 19. Medida do volume da pata de camundongos, inoculada com o ANDE, num paquímetro ........................................................................... 67 20. Área/curva do volume da pata de camundongos, inoculada com o ANDE, num paquímetro ........................................................................... 67 21. Efeito do extrato A1 em anéis de aortas com e sem endotélio contraídos com fenilefrina ........................................................................ 70 22. Efeito do extrato A1 e da solução de Tyrode em anéis de aortas sem endotélio contraídos com fenilefrina ................................................. 72 LISTA DE QUADROS QUADRO PÁGINA 1. Comparação da seqüência de aminoácidos da cangitoxina (CGX) com as de outras anêmonas .................................................................... 84 LISTA DE TABELAS TABELA PÁGINA 1. Comparação do modelo desenvolvido para a cangitoxina com modelos satisfatórios de proteínas presentes no Banco de Dados de Proteínas (PDB) ....................................................................................... 83 LISTA DE ABREVIATURAS g Micrograma L Microlitro (s) m Micrômetro 5 HT Serotonina ºC Grau (s) centrígrado (s) A Ampere AA Ácido araquidônico Ach Acetilcolina A1 Animal intacto AMPc Adenosina monofosfato cíclica ANDE Fração 30 do extrato A1 Arg Arginina ATP Adenosina trifosfato AUFS Unidade de absorbância BPPs Peptídeos potenciadores da bradicinina Ca+2 Cálcio CaCl2 Cloreto de cálcio CCCS Complexo cnidócito/célula suporte CGX Cangitoxina CGX3D Modelo tridimensional da CGX CLAE Cromatografia líquida de alta eficiência CO2Carbogênio COX Ciclooxigenase Cys Cisteína Da Dalton A3 Descarga dos cnidócitos EGTA Ácido N, N, N’, N’- tetraacético END Com endotélio S/END Sem endotélio G Grama IL-1 Interleucina-1 IP3 Inositoltrifosfato i. v. Intravenoso K+ Potássio KATP Canais de K+ sensíveis ao ATP KCl Cloreto de potássio KDa Quilodalton Kg Quilograma Km2 Quilometro quadrado mA Miliamper MgCl2 Cloreto de magnésio Min Minuto mL Mililitro Mm Milímetro mM Milimol MS/MS Seqüenciamento por espectroscopia de massa mV Milivolt Na+ Sódio NaCl Cloreto de sódio NaHCO3 Bicarbonato de sódio NaH2PO4 Fosfato de sódio monofásico Ng Nanograma NO Óxido nítrico NOS Óxido nítrico sintase O2 Oxigênio P Peso PAF Fator de ativação plaquetária PDB Banco de dados de proteínas PGI2 Prostaciclina Phe Fenilefrina PKA Proteína quinase dependente de AMPc PLA2 Fosfolipase A2 ROCC Canais de cálcio operados por agonista A2 Anêmonas que sofreram descarga dos cnidócitos SDS-PAGE Eletroforese em gel de poliacrilamida V Volume VDCC Canais de cálcio operados por voltagem VP-CGX CGX reduzida por vinilpiridiletil TFA Ácido trifluoracético TR Solução nutritiva de Tyrode Trp Triptofano 1. INTRODUÇÃO 1.1. Biodiversidade: uma fonte de benefícios Biodiversidade parece, à primeira vista, ser um conceito simples (Martens et al., 2003) como o conjunto de toda a variedade e variabilidade de vida na Terra (Taneja e Koziell, 2003). Mas, na realidade, esse conceito é muito mais complexo, pois é usado para indicar a diversidade de espécies (em número), a diversidade genética (dentro das espécies) e a diversidade ecológica (de ecossistemas) (Norse et al., 1986 apud Harper e Hawksworth, 1994; Martens et al., 2003). De acordo com Loomis e White (1996), a biodiversidade produz muitos benefícios como: o estímulo do turismo e recreação, educação e informação, além da preservação de áreas naturais; a utilização do melhoramento genético e o desenvolvimento do controle biológico na agricultura; o uso da informação genética no desenvolvimento de novos produtos farmacêuticos úteis para a saúde humana, (Dimasi et al., 1991; Mcneely, 2003; Martens et al., 2003; Mendonça et al., 2003) dentre outros. A biodiversidade tem sido também uma importante fonte para a descoberta de novas substâncias naturais que representam cerca de 50% de todas as drogas medicinais (Braz-Filho, 1994; Clarke, 1997). Por séculos, as plantas têm sido a maior fonte de compostos ativos importantes para o desenvolvimento de produtos farmacêuticos. Nos últimos anos, a pesquisa de novos produtos naturais tem sido intensificada com a inclusão de outras fontes além das plantas (Clarke, 1997). 1.2. Toxinas animais como ferramentas fisiofarmacológicas As substâncias bioativas, que ocorrem no reino animal, podem funcionar como venenos ou toxinas que são utilizados na defesa contra predadores e microorganismos, e na obtenção de alimento. Essas substâncias são introduzidas em suas vítimas por meio de uma picada como é o caso dos celenterados, moluscos e vários artrópodos (como insetos, aranhas e escorpiões); por meio de mordida, como ocorre com as serpentes; ou são produzidas por bactérias, dinoflagelados e outros microorganismos (Daly, 1995). Durante a história da humanidade, o envenenamento por toxinas animais sempre fascinou o homem. Essas toxinas têm contribuído significativamente para o crescimento do conhecimento sobre a fisiologia e farmacologia humanas (Karalliedde, 1995) por possibilitarem o estudo de canais iônicos e receptores, e possuírem atividade terapêutica (Harvey et al., 1998). Por isso algumas dessas toxinas têm sido alvos de pesquisas que comprovaram sua utilização para o desenvolvimento de novas drogas. Como exemplo, pode-se citar o uso dos peptídeos potenciadores da bradicinina (BPPs) no desenvolvimento do captopril e enalapril, drogas utilizadas mundialmente no tratamento da hipertensão arterial (Unger e Gohlke, 1994). Esses peptídeos foram isolados do veneno da serpente brasileira Bothrops jararaca (Figura 1) e inibem a atividade da enzima conversora da angiotensina (Camargo e Ferreira, 1971; Harvey et al., 1998). Figura 1 – Serpente Bothrops jararaca. Esse animal produz peptídeos potenciadores da bradicinina (BPPs). Fonte: www.google.com.br. 1.3. Animais marinhos como alvo de estudos fisiofarmacológicos Durante milhões de anos, os organismos desenvolveram uma seleção de substâncias químicas que podem estar envolvidas em diversas fases do seu desenvolvimento ontogenético (Kittredge et al., 1974). Os venenos ocorrem em todos os Phyla do reino animal. A sua utilização biológica em mecanismos de defesa e para obtenção de alimentos, pode ser um resultado da evolução acidental de uma seqüência metabólica, com conseqüente produção de determinada substância nociva para outros membros da comunidade, dando uma vantagem seletiva para o clone que adquiriu esta capacidade (Kittredge et al., 1974). Os oceanos ocupam mais de 70% da superfície da Terra e 90% do volume de sua biosfera, documentando que a vida (biodiversidade marinha, Figura 2) existente nesta parte do planeta é um enorme desafio (Decker e O’Dor, 2003). Figura 2 – Biodiversidade marinha. Fonte: www.google.com.br. Segundo Bourée e Laçon (2002) o envenenamento proveniente de animais aquáticos pode ocorrer por meio do contato cutâneo com suas células urticantes como é o caso das medusas, corais e anêmonas marinhas; por picada como, por exemplo, de moluscos (Conus sp.) e equinodermos; e por mordida, como é o caso das serpentes marinhas. Os produtos oriundos de animais marinhos têm recebido uma atenção especial dos químicos e farmacologistas durante as últimas décadas, onde mais de 5000 novos metabólitos foram relatados. Entre esses compostos, uma atenção particular tem sido dada àqueles que possam atuar como ferramentas de uso fisiofarmacológico e com ação potencial no tratamento de doenças humanas ou como pesticidas para uso na agricultura (Ireland et al., 1993; Karalliedde, 1995). Entre as toxinas de animais marinhos mais estudadas do ponto de vista biomédico, nas últimas duas décadas, pode-se citar: as que atuam em canais iônicos e receptores de membrana no sistema nervoso central, como tetrodotoxina, saxitoxina e peptídeos biologicamente ativos de anêmonas marinhas; agentes anticancerígenos como o arabinosil citosina e antivirais como o ara-A; promotores de tumores como a teleocidina A-1 e aplisiatoxina; e agentes anti-inflamatórios como a manoalida e lufarielolida (Ireland et al., 1993; Karalliedde, 1995). Uma análise da biodistribuição dos compostos bioativos oriundos de animais marinhos mostra que a maioria (93%) é produzida por quatro grupos: macroalgas, celenterados, equinodermos e esponjas (Ireland et al., 1993). Dentre esses grupos, os celenterados ou cnidários, que são animais invertebrados predominantemente marinhos, podem ser considerados potenciais fontes de biofármacos como, por exemplo, corais que produzem agentes antibióticos e anêmonas marinhas cujas toxinas agem em canais iônicos (Mackie, 2002). As anêmonas e corais são cnidários pertencentes à classe Antozoa, de acordo com Barnes (1984). Além da Antozoa, existem mais três classes de celenterados ou cnidários: a Hidrozoa (Hidra), a Cubozoa (água-viva em formato de caixa) e a Sifozoa (água-viva verdadeira) (Barnes, 1984) (Figura 3). Figura 3 – Cnidários: A – Hidra (Hidrozoa), B – Água-viva em formato de caixa (Cubozoa), C – Água-viva verdadeira (Sifozoa) e D – Anêmona marinha (Bunodosoma cavernata) (Antozoa). Fonte: www.google.com.br. A C B D Os antozoários são cnidários polipóides solitários ou coloniais nos quais o estágiomeduzóide está completamente ausente. Esta é a maior das classes dos cnidários, contendo mais de 6000 espécies. Pertencem a essa classe as anêmonas marinhas, corais, gorgônias e renilas (Barnes, 1984). Segundo Nagai et al. (2002), as toxinas desses animais têm sido extensivamente estudadas. 1.3.1. Anêmonas marinhas As anêmonas marinhas habitam águas costeiras em todo mundo, sendo particularmente abundantes nos oceanos tropicais. Freqüentemente vivem aderidas a rochas, conchas ou madeira submersas sendo que algumas formas cavam no lodo ou na areia (Barnes, 1984). Esses animais também são bastante encontrados em recifes de corais (Figura 4) (Mitchelmore et al., 2002). Figura 4 – Recife de corais. Habitat onde anêmonas marinhas vivem em simbiose com outros organismos. Fonte: www.google.com.br. Esses antozoários, considerados a evolução mais primitiva dos metazoários, podem produzir várias toxinas que são inoculadas por um aparato celular específico para tal atividade. Portanto, apesar de serem animais primitivos, os antozoários são biologicamente bem organizados (Jiang et al., 2002). 1.3.1.1. Biologia A maior parte do corpo de uma anêmona é formada por uma pesada coluna. Na extremidade aboral da coluna existe um disco podal achatado, para adesão. Na altura da cavidade oral, a coluna alarga-se um pouco para formar um disco oral, que pode ter de oito a centenas de tentáculos ocos. No centro do disco oral encontra-se uma boca em forma de fenda apresentando em uma ou ambas extremidades um sulco ciliado chamado sifonoglifo, dando, assim, uma simetria radial ou bilateral a esses animais. A boca leva a uma faringe achatada que se estende por cerca de dois terços do interior da coluna. Essa faringe é mantida fechada e achatada devido à pressão da água na cavidade gastrovascular (Figura 5) (Barnes, 1984). Figura 5 – Representação geral da estrutura corporal de anêmonas marinhas. Fonte: www.google.com.br. Os tentáculos, ligados ao disco oral, contém células especializadas (os cnidócitos) equipadas com organelas, os nematocistos, que possuem um papel muito importante na defesa contra predadores e captura de presas (Norton, 1991; Santamaría et al., 2002). 1.3.1.1.1. Nematocistos Os nematocistos (Figura 6) são organelas específicas presentes nos cnidócitos. Esses são constituídos de uma cápsula, repleta de fluido, que possui em seu interior um túbulo dobrado e invertido (Salleo et al., 1996). Em resposta a um estímulo apropriado, os nematocistos são ejetados das anêmonas em direção a seu alvo e, dependendo do tipo de cnidócito, eles enlaçam, perfuram ou aderem à presa ou predador (Kass-Simon e Scappaticci, 2002). Figura 6 – Representação de um cnidócito. Nessa célula, o nematocisto encontra- se em seu estado desativado (A), no início de sua explosão (B), durante a liberação do filamento ou túbulo (C) e descarregado (D). Fonte: www.google.com.br. A B C D Nos cnidários há 28 tipos de cnidócitos distintos morfologicamente, que são divididos em três categorias diferentes: nematocistos (25 tipos diferentes), espirocistos (2 tipos) e pticocistos (1 tipo) (Kass-Simon e Scappaticci, 2002). Os animais pertencentes à classe Anthozoa contêm seis tipos de nematocistos, além de possuírem espirocistos. Dentre esses nematocistos, dois são exclusivos desta classe (Mariscal, 1974 apud Kass-Simon e Scappaticci, 2002). Os espirocistos são adaptados para aderir à presa e se distinguem por possuir uma cápsula fina com um espiral longo enrolado em seu interior, essas organelas não possuem atividade perfurante. Já os nematocistos possuem uma cápsula espessa e servem para perfurar presas ou predadores (Thorington e Hessinger, 1996; Kass-Simon e Scappaticci, 2002). Os nematocistos se localizam predominantemente nos tentáculos, conferindo a estas estruturas um papel de sensores e efetores, o que os torna órgãos especializados para alimentação e predação (Kass-Simon e Scappaticci, 2002). A descarga dessas organelas in situ requer uma estimulação sensorial que envolve eventos intracelulares e intercelulares, tornando isso um processo muito bem orquestrado. Em geral, a combinação de um estímulo químico, apropriadamente derivado da presa ou predador, com um estímulo mecânico inicia uma descarga máxima (Pantin, 1942 apud Ozacmak et al., 2001) que pode ser influenciada pelo estado fisiológico do animal (Sandberg et al., 1971 apud Greenwood et al., 2003) podendo afetar o ambiente osmótico ou iônico dos cnidócitos (Greenwood et al., 2003). Nas anêmonas, a unidade de descarga dos nematocistos é um complexo celular receptor/efetor ectodérmico chamado de complexo cnidócito/célula suporte (CCCS), que consiste de um cnidócito individual cercado de células suporte (Watson e Hessinger, 1994). O disparo da descarga requer estimulação tanto de quimiorreceptores situados, predominantemente, nas células sensoriais de suporte, como de mecanorreceptores ciliados (como aqueles sensíveis à vibração e ao contato), situados nos próprios nematocistos. A função das células suporte é receber o estímulo químico (principalmente de açúcares N-acetilados) e modular a sensibilidade do mecanorreceptor que inicia a descarga dessas organelas (Watson e Hessinger, 1994; Salleo et al., 1996). Antes se pensava que os nematocistos eram efetores independentes da sua descarga, controlados só por estímulos externos (Parker, 1919 apud Kass- Simon e Scappaticci, 2002). Mas algumas evidências mostram que essas organelas são inervadas e responsivas a sinais recebidos de outras partes do corpo do animal, sugerindo que o comportamento dos nematocistos é, ao menos, modulado pelo sistema nervoso (Westfall et al., 1999). Portanto a ativação dos nematocistos pode ser controlada ou modulada pelo sistema nervoso (Westfall et al., 1998), por células suporte que cercam o cnidócito (Salleo et al., 1996) e, raramente, por células epidérmicas (Mire-Thibodeaux e Watson, 1993). Quando os nematocistos são evertidos, os mesmos penetram na pele da presa ou agressor injetando uma secreção rica em substâncias biologicamente ativas (Karalliedde, 1995). Além dessas substâncias presentes no interior dos nematocistos, estes também possuem grande concentração de íons, como o cálcio, que são necessários para a estabilização dessas organelas dentro dos cnidócitos (Tardent, 1995). 1.3.1.2. Anêmonas marinhas, encontradas no litoral nordestino, como modelos biológicos para a descoberta de novas substâncias biologicamente ativas Em toda a extensão da costa marinha brasileira podem ser encontrados cnidários. Dentre as regiões brasileiras, na Nordeste encontra-se várias espécies de anêmonas marinhas como, por exemplo: Actinia bermudensis, Anemonia sargassensis, Bunodosoma caissarum, Bunodosoma cangicum, Anthopleura cascaia, Stychodactyla duerdeni, Calliactis tricolor, Aiptasia pallida, dentre muitas outras, como citado por Clóvis Barreira e Castro (no relatório para o BDT intitulado Lista dos cnidaria registrados na costa brasileira, 2003). O gênero Bunodosoma, que pertence à classe Hexacoralia, ordem Actiniaria e família Actiniidae, é encontrado no Nordeste segundo Clóvis Barreira e Castro (no relatório para o BDT intitulado Lista dos cnidaria registrados na costa brasileira, 2003), e tem sido alvo de alguns estudos no Ceará, como a Bunodosoma granulifera que, após consultoria sistemática com o Prof. José Carlos de Freitas (do Instituto Cebimar) foi identificada como Bunodosoma cangicum e foi considerada a espécie mais endêmica no Ceará (Santana et al., 1998; Santana et al., 2001; Treptow et al., 2003). A Bunodosoma cangicum tem sido submetida a estudos, no Laboratório de Toxinologia e FarmacologiaMolecular da Universidade Estadual do Ceará, que permitiram o isolamento e a determinação da seqüência parcial de aminoácidos da cangitoxina (CGX), um peptídeo neurotóxico que age em canais de sódio dependentes de voltagem (Santana et al., 1998; Santana et al., 2001). A cangitoxina também altera registros eletroencefalográficos, sugerindo que a mesma pode servir não só para o estudo de canais de sódio como para o desenvolvimento de um novo modelo experimental de status epilepticus (Carvalho et al., 2002; Campêlo et al., 2002; Paiva et al., 2002; Campêlo et al., 2003a; Campêlo et al., 2003b; Treptow et al., 2003). Alguns estudos sobre a atividade hemolítica do extrato bruto desses animais também têm sido realizados (Paiva et al., 2003). 1.3.1.3. Componentes bioativos encontrados nas anêmonas marinhas Os produtos bioativos de um organismo podem provir de fontes exógenas, ou se originar endogenamente à custa de suas próprias vias metabólicas (Freitas, 1981). Na defesa química, substâncias bioativas podem agir de várias maneiras: provocar irritação das membranas quimiorreceptoras dos órgãos sensoriais dos predadores (odores crípticos); conferir à presa um sabor desagradável; afastar predadores, quando liberados na água ou, ainda, podem ser injetados através de estruturas inoculadoras (Freitas, 1981). Não é estranho encontrar nas anêmonas marinhas substâncias biologicamente ativas, dentre elas algumas toxinas potentes (Béress, 1982). Peptídeos e proteínas tóxicas têm sido isolados de várias espécies de anêmonas (Anderluh e Macek, 2002; Nagai et al., 2002), tais como, Anthopleura fuscoviridis, Anemonia sulcata, Radianthus paumotensis, Radianthus macrodactylus e Bunodosoma caissarum (Norton, 1991), Aiptasia pallida (Grotendorst e Hessinger, 2000), Actinia equina (Suput et al., 2001), Bunodosoma granulifera (Goudet et al., 2001), dentre outros. Os componentes bioativos presentes nas anêmonas marinhas podem ser divididos em quatro classes: a dos peptídeos que agem em canais de sódio dependentes de voltagem (Norton, 1991), a dos peptídeos que agem em canais de potássio dependentes de voltagem (Gendeh et al., 1997; Minagawa et al., 1998), a dos peptídeos e proteínas com atividade citolítica (Kem, 1988 apud Anderluh e Macek, 2002; Norton, 1991) e a dos inibidores de proteases (Minagawa et al., 1998). Além desses componentes, é importante salientar que esses animais produzem acetilcolina (Horiuchi et al., 2003), taurina, dopamina, adrenalina, noradrenalina, serotonina e melatonina (Mackie, 2002). 1.3.1.3.1. Peptídeos que agem em canais de sódio dependentes de voltagem Uma série de peptídeos tóxicos com um peso molecular de 3 a 5 kDa, que age nos canais de sódio dependentes de voltagem, foi encontrada em várias anêmonas marinhas (Norton, 1991; Minagawa et al., 1998). Esses peptídeos foram classificados em quatro classes de acordo com as suas características estruturais, três delas incluindo longos peptídeos que possuem de 46 a 49 resíduos de aminoácidos, e uma compreendendo peptídeos curtos com 27 a 31 resíduos de aminoácidos (Norton, 1991): o Classe tipo 1, de peptídeos longos isolados dos gêneros Bunodosoma (Bosmans et al., 2002), Anthopleura e Anemonia (Norton, 1991); o Classe tipo 2, de peptídeos longos isolados dos gêneros Radianthys e Stichodactyla (Norton, 1991); o Classe tipo 3, de peptídeos longos isolados do gênero Calliactis, como sugerido por Norton (1991); o Classe tipo 4, de peptídeos curtos isolados do gênero Parasicyonis e Anemonia (ATXlll) (Norton, 1991). O mecanismo de ação desses peptídeos é muito semelhante àquele das - toxinas dos escorpiões Androctonus australis, Leirus quinquestriatus e Buthus eupeus, pois ambos ligam-se ao mesmo sítio receptor do canal de sódio (receptor 3 localizado na porção extracelular S3 – S4 do domínio IV da proteína transmembranal da subunidade do canal de Na+), principalmente os peptídeos de anêmonas pertencentes a classe tipo 1 (Norton, 1991; Mei et al., 2000). Embora ambos tenham seqüências de aminoácidos completamente diferentes, os mesmos parecem agir prolongando os potenciais de ação dos tecidos excitáveis por lentificarem o processo de inativação dos canais de sódio dependentes de voltagem (Strichartz et al., 1987; Norton, 1991; Rogers et al., 1996; Benoit, 1998; Mei et al., 2000; Bosmans et al., 2002). Essas toxinas diferem na seletividade tecidual, assim como em suas propriedades imunológicas (Harvey et al., 1993). Esses peptídeos podem atuar predominantemente como neurotoxinas (Béress et al., 1975 apud Norton, 1991) ou como estimulantes cardíacos (Norton et al., 1976 apud Norton, 1991) de acordo com o grau de afinidade que eles tenham com as isoformas dos canais de sódio presentes no tecido neuronal ou cardíaco, respectivamente (Norton, 1991). Essas substâncias bioativas poderão ser utilizadas como potentes ferramentas para o estudo da relação estrutura- função e para o desenvolvimento de novas drogas (Bosmans et al., 2002). As neurotoxinas, segundo Vital Brasil (1980), são aquelas que produzem efeitos decorrentes de sua ação nas terminações nervosas ou no sistema nervoso central. Essas toxinas têm diversos efeitos em diferentes tecidos, indicando a existência de diferentes subtipos de canais de Na+ (Catteral, 1995). Vários peptídeos com atividade neurotóxica foram isolados de anêmonas marinhas, como a APE 1-1, 2-1 e 5-3 da Anthopleura elegantissima (Bruhn et al., 2001), o ATXII da Anemonia sulcata (Miyawaki et al., 2002) e a cangitoxina da Bunodosoma cangicum (Treptow et al., 2003), dentre outros. Como exemplo da atividade neurotóxica desses peptídeos, pode-se citar: uma substância com ação estimulante central isolada da anêmona marinha Stoichactis kenti, a qual libera aminas biogênicas do cérebro de camundongos (Turlapaty et al., 1973); o potente efeito excitatório da antopleurina-B (da Anthopleura xantogrammica) na medula espinhal da rã (Kudo e Shibata, 1980); a possível aplicação como inseticida do ShI (do Stichodactyla helianthus), devido a sua desprezível ação neurotóxica em mamíferos quando comparada com a sua potente ação neurotóxica em crustáceos (Pauron et al., 1985; Norton, 1991); o aumento na corrente de sódio e seus efeitos na ativação de neurônios piramidais do neocórtex induzidos pelo ATX II (da Anemonia sulcata) (Mantegazza et al., 1998) e a liberação de glutamato pelos sinaptossomos induzida pela fração Bc2 do veneno da anêmona marinha Bunodosoma caissarum (Migues et al., 1999). Os peptídeos estimulantes cardíacos têm sido bem estudados e as suas possíveis aplicações na terapêutica de doenças cardíacas foram sugeridas, desde que os peptídeos da classe tipo 1 tenham uma combinação dos efeitos inotrópico positivo e antiarrítmico. Como exemplo desses peptídeos pode-se citar o ATX II; APE 1-1, 2-1, 5-3; equinatoxina III; antopleurinas A, B and C; BgII e BgIII, (Platou et al., 1986; Khera e Blumenthal, 1996; Benzinger et al., 1998; Bruhn et al., 2001; Goudet et al., 2001; Suput et al., 2001). 1.3.1.3.2. Peptídeos que agem em canais de potássio dependentes de voltagem As toxinas que agem em canais de potássio têm sido isoladas de escorpiões, aranhas, serpentes e anêmonas marinhas (Harvey et al., 1998). Alguns peptídeos de anêmonas marinhas com peso molecular entre 3.5 e 6.5 kDa agem bloqueando os canais de potássio dependentes de voltagem (Gendeh et al., 1997; Minagawa et al., 1998; Shiomi et al., 2003), possuindo atividade similar a das dendrotoxinas da serpente mamba Dendroapis angusticeps (Harvey e Anderson, 1991 apud Minagawa et al., 1998), dos peptídeos degranuladores de mastócitos da abelha Apis mellifera (Stansfeld et al., 1987; Minagawa et al., 1998) e da noxiustoxina do escorpião Centruroides noxius (Carbone et al., 1982 apud Minagawa et al., 1998).Esses peptídeos foram divididos em dois grupos de acordo com a seqüência de aminoácidos: o Grupo 1, composto de 35 a 37 resíduos de aminoácidos, compreendendo as espécies Bunodosoma granulifera, cujo peptídeo BgK age na região S5 e S6 dos canais de potássio dependentes de voltagem (Aneiros et al., 1993; Gilquin et al., 2002), Stichodactyla helianthus (ShK) (Castañeda et al., 1995 apud Gendeh et al., 1997), Anemonia sulcata (AsKs - kaliseptina) (Schweitz et al., 1995). Esse grupo de toxinas é considerado uma nova família de toxinas que age nos canais de K+, já que a seqüência de aminoácidos de seus constituintes é completamente diferente dos demais (Gendeh et al., 1998; Minagawa et al., 1998); o Grupo 2, contendo de 58 a 59 resíduos de aminoácidos, envolvendo a espécie Anemonia sulcata (AsKCl-3 - kalicludinas) (Schweitz et al., 1995). Esse grupo parece também pertencer a uma família de inibidores de proteases (Gendeh et al., 1997; Minagawa et al., 1998). 1.3.1.3.3. Peptídeos e proteínas com atividade citolítica Os celenterados produzem uma variedade de peptídeos e proteínas, as citolisinas, que funcionam formando poros nas membranas celulares. Mais de 32 espécies de anêmonas marinhas têm sido relatadas por produzirem peptídeos e proteínas citolíticas (Anderluh e Macek, 2002). Segundo Anderluh e Macek (2002), esses animais produzem, quatro grupos de polipeptídeos e proteínas citolíticas, com base em seu peso molecular: o Grupo 1 - peptídeos de 5 a 8 kDa com atividade anti-histamínica encontrados em anêmonas como Radiathus macrodactylus (Zykova et al., 1998), Taelia felina (Elliott et al., 1986), dentre outros. Em geral, essas toxinas não são inibidas pela esfingomielina, formam poros em membranas contendo fosfatidilcolina e possuem pequena atividade hemolítica (Anderluh e Macek, 2002); o Grupo 2 – proteínas pesando de 15 a 21 kDa, chamadas de actinoporinas, que formam poros nas membranas constituídas de esfingomielina. É o grupo mais numeroso e mais extensivamente estudado, envolvendo muitas espécies de anêmonas, dentre elas Actinia equina (Hinds et al., 2002), Stichodactyla helianthus (Huerta et al., 2001; Lanio et al., 2001; Martínez et al., 2002), Sagartia rosea (Jiang et al., 2002) e Bunodosoma cavernata (Eno et al., 1998; Anderluh e Macek, 2002); o Grupo 3 – proteínas com 30 a 40 kDa que possuem ou não a atividade de fosfolipase A2. Como exemplos pode-se citar as fosfolipases A2 isoladas das anêmonas Aiptasia pallida (Grotendorst e Hessinger, 2000) e Adamsia carciniopados (Talvinem e Nevalainen, 2002). Sua atividade hemolítica é inibida pela esfingomielina (Anderluh e Macek, 2002); o Grupo 4 – constituído de uma proteína com peso molecular de 80 kDa, a metridiolisina, da anêmona Metridium senille. Sua atividade é inibida pelo colesterol e fosfatídeos (Anderluh e Macek, 2002); o Grupo 5 – sugerido por Nagai et al. (2002), que é constituído pelas proteínas PsTX-60A e PsTX-60B, da anêmona Phillodiscus semoni, ambas com peso molecular de 60 kDa . As actinoporinas são solúveis em água (Lanio et al., 2001) e apresentam atividade permeabilizante, sobre membranas celulares e modelos lipídicos, que aumenta com a presença de esfingomielina, seu principal substrato (Hinds et al., 2002; Santamaría et al., 2002). De acordo com Hinds et al. (2002), essas citolisinas diferem de outras que possuem a mesma atividade, em muitos aspectos: são maiores e mais potentes, os poros formados por elas não tem uma estrutura estável e não são visualizados diretamente, e são extremamente estáveis à degradação protéica. Baseado em sua potência e propriedades, as actinoporinas podem ser poderosas ferramentas para a construção de imunoconjugados endereçados a células tumorosas malignas (Pederzolli et al., 1995; Alvarez et al., 2003) e parasitas humanos (Tejuca et al., 1999). 1.3.1.3.4. Inibidores de proteases As proteases são constituídas de quatro classes: cisteínas, serinas, ácido aspártico e metalo proteases. Os inibidores de proteases agem inativando essas enzimas e para cada tipo de protease há um inibidor específico como, por exemplo, inibidores da protease serina (Annadana et al., 2002). Até o momento o grupo 2 das toxinas que agem nos canais de potássio dependentes de voltagem, apresentou potente atividade inibitória das proteases cisteína e ácido aspártico. A kalicludina (AsKCl-3), da Anemonia sulcata, presente nesse grupo possui três domínios de tiroglobulina tipo 1, o primeiro domínio N- terminal age como inibidor da protease cisteína e o segundo como um inibidor da protease ácido aspártico (Minagawa et al., 1998; Annadana et al., 2002; Outchkourov et al., 2002). 1.3.1.4. Anêmonas marinhas e substâncias pró-inflamatórias Muitos acidentes com celenterados, principalmente águas-vivas, têm sido relatados e uma gama de sintomas decorrentes do contato humano com esses animais sugere a presença de substâncias pró-inflamatórias nos mesmos (Matusow, 1980; Reed et al., 1984; Mansson et al., 1985; Burnett e Calton, 1985; Burnett et al., 1986; Auerbach e Hays, 1987; MacSween et al., 1996). As anêmonas marinhas também têm sido apontadas como causadoras de alguns acidentes, como a Anemonia sulcata cujo contato causa inflamação aguda local e alguns sintomas sistêmicos como náusea, tontura, dor muscular dentre outros (Maretic e Russel, 1983) e a Phyllodiscus semoni que também provoca inflamação aguda local (com edema, dor, hiperemia e calor) (Nagai et al., 2002). Para um melhor entendimento da atividade inflamatória causada por substâncias bioativas de anêmonas marinhas, faz-se necessária uma revisão sobre a inflamação. 1.3.1.4.1. Inflamação A importância da inflamação está no fato desta contribuir para o melhoramento da defesa do organismo, no que tange a luta contra a intromissão de microorganismos, com o aumento do fluxo sanguíneo nas áreas afetadas e ajuda no recrutamento de células imunes (Libert, 2003). Rocha e Silva, em 1994, definem a inflamação como um fenômeno multi- mediado e padronizado. Já Cotran et al. (1999), a define como uma resposta patofisiológica fundamental, desencadeada pela invasão de um patógeno ou pela presença de uma substância nociva ou mesmo em decorrência de estímulos nocivos de origem química, física ou biológica. Esta reação ocorre em tecidos vascularizados e, geralmente, tem como objetivo a reparação tecidual após a lesão e a defesa do organismo contra a causa inicial da agressão e suas conseqüências. Para Rang et al. (2001), em geral, a resposta inflamatória consiste em reações imunologicamente específicas, bem como em várias reações inatas, que não têm nenhuma base imunológica. Os estímulos acima citados ativam uma seqüência de fenômenos microscópicos no foco inflamatório, tais como: vasodilatação, aumento do fluxo sanguíneo com aumento da permeabilidade venular, exsudação plasmática e migração de leucócitos (Rocha e Silva, 1994). Cotran et al. (1999) determinam que a passagem dos leucócitos provenientes do sangue para o foco inflamatório ocorre em cinco etapas: 1 – A marginação no lúmen, com conseqüente acúmulo de leucócitos; 2 – O rolamento de leucócitos no endotélio; 3 – A adesão dos mesmos; 4 – A transmigração ou diapedese, que significa a penetração através do endotélio; 5 – E a migração no tecido intersticial decorrente do estímulo quimiotáxico, quimiotaxia ou haptotaxia. A reação inflamatória ocorre em duas fases distintas cada uma com mecanismos e mediadores químicos diferentes (Ali et al., 1997). Segundo Rocha e Silva (1994) essas duas fases são denominadas como fase aguda e fase crônica. No início da era Cristã, Cornelius Celsius descreveu a fase aguda como um processo de curta duração que apresenta quatro sinais cardeais da inflamação: eritema (rubor ou hiperemia),edema local (tumor), febre (calor) e dor (hiperalgesia) (Ferreira, 1981). Já Virchow, no século XIX, apontou a perda da função do tecido ou órgão lesado como o quinto sinal cardeal desse processo (Sedgwick e Willoughby, 1985; Rocha e Silva, 1994). A fase aguda da reação inflamatória é identificada pela vasodilatação com aumento da permeabilidade vascular, com aumento da pressão hidrostática na microcirculação e fuga de líquido para o interstício (edema); extravasamento de material protéico e plasma que diminui a pressão oncótica vascular e favorece a formação do exsudato inflamatório no interior do tecido; migração de polimorfonucleares, acúmulo de macrófagos no sítio da lesão durante as 24 horas seguintes, influenciado pela capacidade de adesão de leucócitos e plaquetas; alterações sistêmicas como dor, aumento da temperatura e elevação do conteúdo plasmático de componentes do complemento (Di Rosa et al., 1971), proteínas como fibrinogênio, proteína C-reativa, -2 macroglobulina, dentre outros (Bauhmann e Gaudie, 1994; Wannmacher e Ferreira,1998; Cotran et al., 1999; Rang et al., 2001). O processo inflamatório pode cronificar-se, dependendo ou não do estímulo a ser combatido durante a fase aguda. Em geral, a fase crônica proliferativa é instalada de 36 a 48 horas após o estímulo e se caracteriza, a nível histopatológico, por migração de macrófagos e leucócitos, com predominância de monócitos, linfócitos, plasmócitos e fibroblastos, e por sinais de regeneração e reconstrução da matriz conjuntiva. Estes eventos podem levar a degeneração tecidual, proliferação de tecido conjuntivo, neoformação vascular e fibrose (Bauhmann e Gaudie, 1994; Wannmacher e Ferreira, 1998; Cotran et al., 1999). Caso o processo inflamatório persista, este poderá tornar-se prejudicial para o hospedeiro, e a sua natureza clínica dependerá tanto do sítio da lesão como da natureza da resposta inflamatória (Brodie, 1991). A resposta inflamatória é constituída de dois eventos principais: os vasculares (Cotran et al., 1999) e os celulares (Ferreira, 1980). Nos eventos vasculares da inflamação é observado o aumento do fluxo sanguíneo resultante da dilatação das pequenas arteríolas e abertura de capilares. O aumento da permeabilidade vascular das vênulas pós-capilares ocorre como resultado do acúmulo de proteínas no líquido extravascular formando, assim, o exsudato (Cotran et al., 1999). Este possui uma grande variedade de mediadores, os quais incluem os componentes de algumas cascatas enzimáticas proteolíticas como o sistema do complemento, da coagulação, fibrinolítico e o sistema das cininas. O aumento do fluxo sangüíneo na região lesada provoca a formação do eritema e elevação da temperatura corporal, como resultado da dilatação e ingurgitamento dos capilares (Rang et al., 2001). Os eventos celulares do processo inflamatório têm início nas primeiras 3 a 4 horas após o estímulo. Além das células endoteliais vasculares, mastócitos e células mononucleadas, que já se fazem presentes nos tecidos, outras migram para o local da lesão como os neutrófilos, basófilos e eosinófilos (células polimorfonucleadas), e os monócitos e linfócitos (células mononucleadas). Macrófagos residentes também participam de vários eventos da inflamação e são considerados como células de alarme, por fagocitarem o agente agressor e atuarem na mobilização de neutrófilos para a região agredida. Estas células são responsáveis pela liberação de vários mediadores desencadeando outros eventos inflamatórios como edema e dor (Ferreira, 1980). Nos eventos vasculares e celulares existem alguns mediadores inflamatórios que podem ser liberados pelas células ou provenientes dos vasos sanguíneos. Essas substâncias químicas podem ser: o Histaminas liberadas pelos mastócitos (Guo et al., 1997) por exocitose, a indução dessa liberação ocorre devido à ação de outros mediadores como a substância P, a interleucina-1 (IL-1), dentre outros (Dray, 1995), produzindo vasodilatação, extravasamento do plasma e hiperemia (Rang et al., 1991); o Serotoninas (5 HT) liberadas de mastócitos e das plaquetas, podendo induzir dor (Abbott et al., 1996) ou produzir vasodilatação (Cotran et al., 1999); o Bradicininas produzidas pela clivagem do cininogênio pela calicreína, produzindo dor e, algumas vezes, vasodilatação, dependendo do endotélio e da permeabilidade vascular (Rang et al., 1991; Rang et al., 2001); o Eicosanóides que têm como principais representantes as prostaglandinas, tromboxanos e leucotrienos. São originários do ácido araquidônico convertido em prostanóides pelas enzimas cicloxigenase-1 (COX-1) e cicloxigenase-2 (COX-2) (Smith et al., 1998; Vane et al., 1998). Alguns desses eicosanóides produzem vasodilatação e hiperalgesia, como as prostaglandinas PGE2 (Ferreira, 1981; Bittencourt Júnior, 1998); o Fator de ativação plaquetária (PAF) liberado indiretamente por células inflamatórias, como os macrófagos, ativadas pela PLA2, promovendo dilatação e aumento da permeabilidade vascular, causando edema (Landucci et al., 1995; Santos e Rao, 1998; Rang et al., 2001; Hinz e Brune, 2002); o Óxido nítrico (NO) sintetizado pela ação da óxido nítrico sintase sobre a L- arginina. Produz vasodilatação, aumento da permeabilidade vascular e produção de prostaglandinas pró-inflamatórias, podendo apresentar ação antiinflamatória quando liberado pelas células endoteliais, inibindo a adesão de neutrófilos e agregação de plaquetas (Cotran et al., 1999); o Neuropeptídeos, considerados os principais peptídeos envolvidos na resposta inflamatória, como a substância P (Zubrzycka e Janecka, 2000) que produz vasodilatação; o Citocinas liberadas pelo tecido conjuntivo, tecido inflamatório e células do sistema imune, essa liberação é inibida pela acetilcolina (Santos e Rao, 1998; Wang et al., 2002). Como exemplos dessas substâncias pode-se citar as interleucinas e interferons. Baseados nas evidências de reações inflamatórias produzidas pelos acidentes com animais marinhos, alguns autores têm estudado a atividade inflamatória de substâncias isoladas de celenterados, como o estudo do veneno bruto da água-viva Chrysaora quinquecirrha e da descarga de seus cnidócitos na córnea de porquinhos da Índia (Glasser et al., 1993) e do extrato dos tentáculos da água-viva Catostylus mosaicus submetido à análise de atividade hemolítica e edematogênica (Azila et al., 1991). Entretanto, ao contrário de alguns celenterados, poucos estudos sobre a atividade inflamatória, em modelos animais, de substâncias bioativas oriundas de anêmonas marinhas foram realizados até o momento. Portanto, este trabalho propõe o estudo da atividade edematogênica, um sinal cardeal da inflamação aguda, e da contratilidade do músculo liso vascular, já que a vasodilatação é um dos eventos vasculares decorrentes do processo inflamatório. 2. OBJETIVOS 2.1. Geral - Estudar a atividade edematogênica e os efeitos de substâncias bioativas oriundas da anêmona marinha Bunodosoma cangicum na contratilidade do músculo liso aórtico de rato. 2.2. Específicos - Fracionar e purificar por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE), três tipos de extratos brutos da anêmona marinha B. cangicum, comparando-os, de acordo com o perfil cromatográfico e eletroforético; - Estudar os efeitos comportamentais dos extratos brutos e de todas as frações purificadas do extrato bruto do animal intacto (A1), em camundongos, por via intravenosa (plexo retroorbital); - Definir o grau de pureza, por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE), de duas frações isoladas do extrato bruto do animal intacto (A1), cangitoxina (CGX) e ANDE; - Identificar a presença ou ausência de atividade edematogênica nos três extratos brutos, na CGX e no ANDE, em camundongos; - Avaliar a atividade, do extratobruto do animal intacto (A1), em aorta isolada de rato, com e sem endotélio; - Analisar a sequência completa de aminoácidos da CGX. 3. MATERIAIS E MÉTODOS 3.1. Materiais 3.1.1. Substâncias e reagentes Acetilcolina; Sigma, EUA Acetonitrila; Carlo Erba, Brasil Ácido trifluoracético (TFA) P. A.; Merck, Brasil Acrilamida; Sigma, EUA Agarose; GibcoBRL, EUA Água bidestilada, Universidade Estadual do Ceará (Laboratório de Toxinologia e Farmacologia Molecular) Água destilada, Universidade Estadual do Ceará (Laboratório de Toxinologia e Farmacologia Molecular) -mercaptoetanol; Merck, Brasil Bicarbonato de sódio; Nuclear, Brasil Bis-acrilamida; Serva, EUA Bromofenol blue; Merck, Brasil Carbonato de sódio; Qeel, Brasil Cloreto de cálcio; Nuclear, Brasil Cloreto de magnésio; Isofar, Brasil Cloreto de potássio; Vetec, Brasil Cloreto de sódio; Vetec, Brasil Comassie Brilliant Blue G 250; Vetec, Brasil Duodecilsulfato de sódio (SDS); Sigma, EUA Fenilefrina; Sigma, EUA Glicerol; Grupo Química, Brasil Glicina; Grupo Química, Brasil Glicose; Qeel, Brasil Natriomazida; Merck, Brasil Persulfato de amônio; Synth, EUA Soro fisiológico 0,9% (salina) TEMED; Fluka AG, Suíça Tiossulfato de sódio; Merck, Brasil 3.1.2. Aparelhos e instrumentos Agitador de tubos; Phoenix AP56, Brasil Agitador magnético; Fisatom, EUA Aparelho de eletroforese Mini V 8.10; Life Technologies, EUA Balança Analítica; Automarte AM 550 Bombas para HPLC; Milton Roy, EUA Câmara muscular; Centrífuga refrigerada; Annita I, Eslovênia Cronômetro; Sportstimer, China Coluna preparativa de fase reversa; C18 (Shim-pack PREP 25 x 250 mm) Coluna analítica de fase reversa; C18 (Shim pack ODS 0,5 x 15 mm) Freezer; Consul, Brasil (- 20oC) HPLC; Shimadzu LC-10AD, Japão HPLC; Shimadzu LC-10AS, Japão Liofilizador; Edwards, Inglaterra Liquidificador; Arno Microsseringas, 50 e 500L; Gilson, França Papel de registro para EGB 001 Papel imperfax Paquímetro; Mitutoyo Sul Americana, Brasil Pastilhas para agitador magnético Pipetas automáticas; Gilson, França Pipeta Pasteur plástica Pletismômetro Ponteiras; Brasil Refrigerador; GE 440 Registrador Chromatopac; Shimadzu, Japão Registrador; EGB-SP 001, Brasil Seringas de 1mL; BD Plastipack, Brasil Tubos eppendorf; Brasil Tubos Falcon; Brasil Tubos para centrífuga refrigerada 3.2. Métodos 3.2.1. Modelos Animais Foram utilizados camundongos Swiss machos com peso de 20 a 25 gramas e ratos Wistar machos (200-300 gramas) provenientes do Biotério do HEMOCE. Os mesmos foram mantidos em gaiolas de plástico (camundongos: 05 animais/gaiola; ratos: 02 animais/gaiola) esterilizadas, forradas com maravalha de pinho, atóxica e estéril, com ração e água ad libitum. A manipulação dos animais, antes, durante e depois dos experimentos, foi conduzida de acordo com as regras para manipulação de animais experimentais, preconizadas pelo Colégio Brasileiro de Experimentação Animal (COBEA). 3.2.2. Coleta de anêmonas marinhas da espécie Bunodosoma cangicum Anêmonas da espécie Bunodosoma cangicum (Figura 7) identificadas após consultoria sistemática com o Prof. José Carlos de Freitas (do Instituto Cebimar) foram coletadas ao longo da costa norte de Fortaleza. Os materiais utilizados para essa atividade foram espátulas, béckers, sacos plásticos, água bidestilada, gelo e isopor para o acondicionamento dos animais. Figura 7 – Animal da espécie Bunodosoma cangicum encontrado na costa norte de Fortaleza, Ceará. Fonte: Laboratório de Toxinologia e Farmacologia Molecular. Foram realizadas duas coletas na costa norte de Fortaleza, Ceará (Figura 8). A primeira ocorreu em março de 2001, com a obtenção de 100 anêmonas, colhidas intactas. A segunda, em março de 2003, com a aquisição de 25 animais que foram mergulhados em água bidestilada (10 animais em 200mL) por 30 minutos (metodologia desenvolvida no Laboratório de Toxinologia e Farmacologia Molecular por Santana et al., 1998) para a obtenção da descarga dos cnidócitos (Greenwood et al., 2003). Figura 8 – Mapa do litoral norte de Fortaleza. O círculo indica a área onde foram realizadas as duas coletas. Fonte: www.ceara.com.br. A primeira amostra de animais coletada em 2001 foi acondicionada em sacos plásticos e colocada num isopor com gelo. A segunda amostra de animais coletada em 2003 foi submetida à descarga de cnidócitos, após isso os animais foram acondicionados em sacos plásticos e colocados num isopor com gelo e os béckers com a descarga dos cnidócitos foram devidamente tampados e também colocados num isopor com gelo. Esse material foi levado ao laboratório de Toxinologia e Farmacologia Molecular da Universidade Estadual do Ceará, o que levou aproximadamente 40 minutos, para seu processamento. Nesse estudo, o material obtido nas coletas realizadas, foi dividido em três grupos de extratos brutos: animal intacto (A1), animal que sofreu a descarga dos cnidócitos (A2) e a descarga dos cnidócitos (A3). 3.2.3. Processamento do material coletado Os extratos A1 e A2 foram homogeneizados em liquidificador, separadamente, com água bidestilada (1:5; p:v). A suspensão proveniente dos extratos homogeneizados foi centrifugada a 10.000 rpm por 30 minutos a 4°C, quatro vezes, até a obtenção de um sobrenadante translúcido, segundo metodologia adaptada de Cariello et al. (1989). Esse sobrenadante foi liofilizado e estocado a – 20°C. O extrato A3 foi imediatamente centrifugado a 10.000 rpm por 30 minutos a 4°C até que seu sobrenadante ficasse transparente. Este foi liofilizado e estocado também a - 20°C. 3.2.4. Purificação dos extratos obtidos O pó liofilizado dos extratos brutos A1, A2 e A3 da Bunodosoma cangicum foi dissolvido em água bidestilada com ácido trifluoracético (TFA) 0.05% e em seguida centrifugado a 10.000 rpm por 30 minutos. Realizou-se Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE), dos sobrenadantes obtidos (dos três grupos processados: A1, A2 e A3), com uma coluna preparativa de fase reversa C18 (Shim-pack PREP 25 x 250mm, Figura 9) que foi eluída com um gradiente de acetonitrila (contendo TFA 0,05%) de 25 a 80% em um período de 120 minutos com um fluxo de 5mL/min. As frações coletadas foram liofilizadas e estocadas a – 20°C, segundo metodologia adaptada de Santana et al. (1998). Figura 9 – HPLC com coluna preparativa de fase reversa C18 (Shim-pack PREP 25 x 250 mm) à direita. 3.2.5. Análise do perfil eletroforético dos extratos brutos Realizou-se eletroforese em gel de poliacrilamida a 12,5% (SDS-PAGE) (Figura 10), com o objetivo de comparar os três extratos brutos obtidos (A1, A2 e A3) da Bunodosoma cangicum. O gel de poliacrilamida a 12,5% teve como tampão de corrida 30g de Tris com pH 6,8, 144g de glicina e 10g de SDS. As amostras dos extratos brutos foram diluídas em tampão de amostra (Tris HCl (pH 6,8) 0,5M, 2mL de glicerol, 2,5mL de SDS 10%, 0,8mL de -mercaptoetanol, 1mL de bromofenol blue 1% e 8mL de água bidestilada). Foram aplicados no gel 10L de cada amostra diluída em 10L do tampão de amostra, após aquecimento a 100ºC por 5 minutos. A corrida teve uma duração de 2 horas, a uma voltagem de 100V e amperagem de 20mA de acordo com o procedimento de Laemli (1970). Após a corrida o gel foi colocado em solução fixadora (Metanol 30% e Etanol 10%) por 20 minutos. Depois da fixação, o mesmo foi corado com Comassie Brilliant Blue G250, previamente aquecido a 100ºC, por 20 minutos e, posteriormente, foicolocado numa solução descorante (contendo 10% de metanol e 5% de ácido acético, previamente aquecida a 100ºC) até o gel descorar. Figura 10 – Aparelho vertical para gel de eletroforese (Mini-V 8.10, Life Technologies, GibcoBRL, U. S. A.) ligado a uma fonte (Intéc Ltda, Brasil) à direita. 3.2.6. Estudos Farmacológicos 3.2.6.1. Estudo dos efeitos comportamentais agudos in vivo A observação dos efeitos comportamentais foi realizada em camundongos Swiss machos (20 a 25 gramas). Foram analisados os efeitos dos extratos brutos (A1, A2 e A3) e das frações isoladas por cromatografia do extrato A1. O material foi diluído em 300L de salina (os extratos brutos numa dose de 1,1mg/kg, já as frações purificadas tiveram uma dose de 550g/kg) e injetou-se 100L no plexo retro-orbital (i.v.) dos camundongos (n=6). Os mesmos foram mantidos livres e sob observação acurada e constante que se iniciou imediatamente após o inóculo, durando 180 minutos (em intervalos de 0, 15, 30, 45, 60, 90, 120, 150 e 180 minutos). Os animais foram acompanhados por 2 dias, a partir do inóculo. Observou-se os parâmetros comportamentais determinados por Loomis e Hayes (1996), tais como: atividade locomotora geral, cauda (rígida, flexível, sinal de Straub), salivação, tremores, apnéia, dispnéia, cianose, reações bizarras (movimento de circo ou acrobático, movimento de valsa, caminhada na ponta das patas, para trás, sem objetivo), interação social, sensibilidade ao toque, sensibilidade ao som, convulsões (tônicas, clônicas, mixadas, subconvulsões), comportamento agressivo, ataxia, tônus muscular, paralisia, prostração, exoftalmia, fotofobia, déficit motor, piloereção, morte, nenhum efeito, dentre outros. 3.2.7. Determinação do grau de pureza da CGX e do ANDE Uma alíquota da cangitoxina (CGX) e ANDE, purificados do extrato A1, foi submetida novamente à Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) utilizando-se coluna analítica de fase reversa C18 (Shim pack ODS 0,5 x 15mm, Figura 11) eluída com um fluxo de 1mL/min em um gradiente de acetonitrila de 0- 80% em 120 minutos para confirmação do grau de pureza, de acordo com metodologia adaptada de Santana et al. (1998). Figura 11 – HPLC com coluna analítica de fase reversa C18 (Shim pack ODS 0,5 x 15 mm) à direita. 3.2.8. Edema de pata Foram usados camundongos Swiss machos (20 a 25g) que receberam via intraplantar, na pata direita posterior, uma injeção de 20L com 22g dos três extratos brutos A1, A2 e A3 (dose de 1,1mg/kg de peso, n=6 para cada extrato), com 11g da CGX isolada do extrato A1 (na dose de 550g/kg de peso, n=6) e com 11g do ANDE isolado do extrato A1 (na dose de 550g/kg de peso, n=6). Para cada experimento, os animais foram divididos em dois grupos, o tratado (salina + extrato ou fração, n=6) e o controle negativo (salina, n=6). A atividade edematogênica dos extratos (A1, A2 e A3) e das frações (CGX e ANDE) foi avaliada por deslocamento de líquido, após imersão da pata teste num pletismômetro (L) (Figura 12) como descrito por Santos e Rao (1998) e pela medida da altura da pata ao nível do metatarso por um paquímetro Mitutoyo (cm) (Figura 13) de acordo com Samud et al. (1999), Carneiro et al. (2002) e Filho et al. (2003). O volume da pata foi medido, três vezes, durante os intervalos de tempo de 0 (antes da aplicação), 30, 60, 90, 120, 150 e 180 minutos, média foi considerada o resultado observado nesses intervalos de tempo. O foi calculado segundo a diferença do volume final pelo volume inicial da pata (antes da administração das frações, do controle positivo ou do controle negativo). Figura 12 – Plestismômetro construído, no Laboratório de Toxinologia e Farmacologia Molecular, para camundongos. Constituído, principalmente, de uma seringa de vidro (10mL, em cima) que serve para a imersão da pata, onde há uma linha (mostrada pela seta) que serve para observar o deslocamento de líquido e de uma seringa plástica de 1mL (em baixo) que mede o volume deslocado com a imersão da pata. Figura 13 – Paquímetro Mitutoyo. O círculo branco mostra o local do paquímetro que é usado para medir o volume da pata, as duas extremidades são separadas e colocadas logo após o calcanhar do animal, a nível de metatarso. 3.2.9. Atividade mecânica do músculo liso aórtico Utilizou-se ratos Wistar machos (200 a 300 gramas) sacrificados por concussão cerebral. Em seguida a aorta foi retirada e dividida em anéis de 2-3mm, após a remoção de gordura e tecido conjuntivo. Posteriormente os anéis foram montados verticalmente numa câmara muscular (Figura 14) com capacidade de 10mL, contendo solução nutritiva (Tyrode, composição em milimoles (mM): NaCl, 136; KCl, 5; CaCl2, 2; MgCl2, 0,98; NaH2PO4, 0,36; NaHCO3, 11,9; Glicose, 5,5), aerada continuamente com mistura carbogênica (95% O2 e 5% CO2) e mantida à 37ºC com pH 7,4. Uma das extremidades da preparação ficou presa a uma base fixa e a outra a um transdutor de força isométrico ligado a um sistema computadorizado (Powerlab, AD Instruments) para a aquisição de dados. Nos experimentos usou-se aorta com (n=8) e sem endotélio (n=6). A retirada do endotélio ocorreu mecanicamente por fricção da superfície íntima dos anéis de aorta numa superfície áspera (Mateo e Artiñano, 2001). A avaliação da preservação do endotélio foi feita pela a adição de aceticolina (ACh) 10-6M (Furchgott e Zawadzki, 1980) sobre as contrações induzidas por fenilefrina 0,1M, a inexistência de relaxamento foi interpretada como a ausência de endotélio. Submeteu-se o tecido a uma tensão de 2g e estabilização por um período de 1 hora. O registro e análise das contrações foram realizados pelo programa Chart® (versão 4.1, Panlab, Barcelona). Após a estabilização da contração do tecido com fenilefrina, foram colocadas alíquotas, do extrato bruto A1, na câmara muscular (nas concentrações de 1g/mL, 3g/mL, 10g/mL, 30g/mL e 100g/mL), com um intervalo de 10 minutos entre a aplicação de cada. Dez minutos depois da última dose, a aorta foi lavada e recebeu KCl e ACh para a observação da integridade do tecido. Esse procedimento foi realizado no Laboratório de Farmacologia dos Canais Iônicos da Universidade Estadual do Ceará. Figura 14 – Câmara muscular com capacidade de 10mL. Nessa câmara é colocada a solução nutritiva de Tyrode, aerada continuamente com mistura carbogênica (95% O2 e 5% CO2) e mantida à 37ºC com pH 7,4. 3.2.10. Determinação da seqüência de aminoácidos da CGX O método inicialmente utilizado foi o de Edman (1950) e a seqüência de aminoácidos da CGX, isolada do extrato A1, obtida a partir do N-terminal e dos fragmentos internos obtidos pela clivagem tríptica dos peptídeos separados por CLAE utilizando uma coluna de fase reversa C18. Como os peptídeos contêm mais de vinte aminoácidos, a continuação do seqüenciamento foi realizada pelo Prof. Dr. Marcelo do Valle, pertencente ao grupo do Prof. Dr. Lauro Morhy, do Centro Brasileiro de Estudo de Proteínas da Universidade de Brasília. Determinou-se o restante da seqüência de aminoácidos dessa fração juntando-se a sequencia N-terminal com aquelas internas da toxina reduzida por vinilpiridiletil (VP-CGX). Seqüências internas foram obtidas através do seqüenciamento de fragmentos purificados em CLAE (C18), obtidos pela quimotripsinização e reação com ácido iodosobenzoico da VP-toxina. O seqüenciamento químico foi executado por um seqüenciador de proteínas automatizado (Applied Biosystems), modelo 477A acoplado diretamente a um sistema de CLAE de fase reversa, modelo 120A (Foster City, Califórnia) com algumas modificações de hardware e software para melhor recuperação de PTH-Lys, como previamente descrito (Fontes et al., 1998). A química de seqüênciamento foi baseada no método
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