Efeitos das neurotoxinas Mlx-8 e Mlx-9 isoladas do veneno da serpente Micrurus lemniscatus sobre astrócitos em cultura
Translated title
Effects of Mlx-8 and Mlx-9 neurotoxins isolated from the Micrurus lemniscatus snake venom in astrocytes culture
Advisor
Butantan affiliation
Publication type
Master thesis
Language
Portuguese
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Abstract
The predominant clinical manifestations of Elapid snake bite are related to the neurotoxic and myotoxic actions of the venom, causing blockade of the peripheral nervous transmission. The phospholipase A2 neurotoxins are an important component of the venom and induce cell death in cultured hippocampal neurons. Glial cells, astrocytes in particular, exert a profound effect on neuronal development providing trophic support and they are also partners at the synapses. In this work we investigated the effects of Mlx-8 and Mlx-9 phospholipases A2 toxins isolated from the Micrurus lemniscatus venom on the viability of astrocytes. It was evaluated the involvement of the muscarinic cholinergic system and of the TNF-α release in the induction of cell death, using atropine (a non-selective muscarinic antagonist) and BB-1101 (a TACE inhibitor). It was also measured the release of the gliotransmitters glutamate, TNF-α and NO. A possibility of oxidative stress generation was also evaluated by the quantification of some antioxidants enzymes activities (glutathione peroxidase, glutathione reductase and glutathione S-transferase). There was a significant reduction in astrocytes viability after the incubation with both of the toxins, Mlx-8 or Mlx-9, for 24h, in all the concentrations used (1, 10, 100, 1000ng/ml). Both toxins induced an increase in glutamate and TNF-α release, although the increase in the TNF-α release seems not to explain by itself the mechanism of viability reduction in astrocytes culture. Only Mlx-8 toxin increased NO release and glutathione reductase activity. In conclusion, Mlx-8 and Mlx-9 phospholipase A2 neurotoxins isolated from the venom of Micrurus lemniscatus are toxic for astrocytes in culture. Mlx-8 toxin mechanism seems to involve glutamate, TNF-α and NO release, together with DNA fragmentation and glutathione reductase activity elevation. Mlx-9 toxin, at the times investigated, released glutamate and TNFα, but not altered NO or enzymes activities.
Abstract in Portuguese
As manifestações clínicas predominantes no envenenamento pelo veneno elapídico são relacionadas com suas ações neurotóxicas e miotóxicas, causando bloqueio da transmissão nervosa periférica. As neurotoxinas fosfolipásicas constituem-se em um componente importante do veneno e induzem morte celular em neurônios hipocampais em cultura. Células da glia, em particular os astrócitos, liberam fatores tróficos e transmissores, participando do desenvolvimento neuronal e das sinapses. Neste trabalho foram investigados os efeitos das toxinas fosfolipásicas Mlx-8 e Mlx-9 isoladas do veneno da serpente coral Micrurus lemniscatus sobre a viabilidade dos astrócitos em cultura. A viabilidade celular foi quantificada pelo método do MTT e por citometria de fluxo. Foi estudada a participação da via colinérgica muscarinica e do TNF-α na indução da morte celular, utilizando-se o antagonista atropina e o inibidor da enzima TACE, o BB1101. Foi avaliada também a liberação dos gliotransmisores glutamato, TNF-alfa e oxido nítrico (NO). As atividades das enzimas antioxidantes glutationa peroxidase, glutationa redutase e glutationa transferase foram quantificadas de modo a investigar uma possível indução de estresse oxidativo. Ocorreu uma redução significativa da viabilidade celular quando as células foram tratadas com as toxinas Mlx-8 e Mlx-9 por um período de incubação de 24 horas, em todas as concentrações usadas (1, 10, 100 e 1000ng/ml). Ambas as toxinas induziram um aumento na liberação de TNF-α e de glutamato, embora apenas a liberação do TNF- alfa pareça não explicar a redução da viabilidade celular induzida pelas toxinas. Apenas a toxina Mlx-8 aumentou o óxido nítrico e a atividade da enzima glutationa redutase. Em síntese, a toxina Mlx-8 induziu uma redução da viabilidade celular que parece dever-se à liberação de glutamato, TNF-α e NO, com a ativação da enzima glutationa redutase e aumento da fragmentação do DNA. Já a toxina Mlx-9, nos momentos analisados, reduziu também a viabilidade celular, induziu a liberação de glutamato e TNF-α, mas não do NO.
Reference
TEIXEIRA, Jessica Pedroso. Efeitos das neurotoxinas Mlx-8 e Mlx-9 isoladas do veneno da serpente Micrurus lemniscatus sobre astrócitos em cultura. 2012. 86 p. Dissertação (Mestrado em Ciências - Toxinologia) - Instituto Butantan, São Paulo, 2012.
Teixeira JP.Efeitos das neurotoxinas Mlx-8 e Mlx-9 isoladas do veneno da serpente Micrurus lemniscatus sobre astrócitos em cultura [Effects of Mlx-8 and Mlx-9 neurotoxins isolated from the Micrurus lemniscatus snake venom in astrocytes culture][Master's thesis]. São Paulo: Instituto Butantan; 2012. 86 p. Portuguese
Link to cite this reference
https://repositorio.butantan.gov.br/handle/butantan/3320
Keywords
Issue Date
2012
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