Participação dos mastócitos e histamina no edema induzido pelo veneno da lacraia Scolopdendra viridicornis em modelo murino

Translated title
Involvement of mast cells and histamine in edema induced by Scolopendra viridicornis centipede venom in a murine model

Publication type
Master's thesis
Language
Portuguese
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Open Access
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Abstract
Bites caused by centipede Scolopendra viridicornis are mainly characterized by burning pain, paresthesia and edema. The aim of this work was to verify the involvement of mast cells and histamine in inflammatory events induced by Scolopendra viridicornis (Sv) centipede venom. Two lots of Sv venom were used (lot 1 and lot 2). Edema was measured by plethysmometer at different times after injection Sv venom (lot 1 -15 µg) or PBS in the footpad of the right hind paw in mice pretreated with cromoglycate (mast cell degranulation inhibitor) and antagonists of histamine such as promethazine (H1R), cimetidine (H2R) and thioperamide (H3/H4R). The peak of edema was observed 15 min after injection of Sv venom, returning to baseline levels after 24 h. Cromoglycate treatment significantly inhibited edema at all times analysed (38 - 58 %). It was also observed reduction of edema in the animals pre-treated with antagonists of histamine: promethazine 50 - 59 % (15 min to 6 h) and thioperamide about 30 % (4 to 24 h). On the other hand, treatment with cimetidine did not cause any change in edema in the evaluation period. To view the histological changes, the animals were injected with the Sv venom (lot 1 - 15 µg) or PBS in the footpad of the right hind paw, and 30 min after injection the animals were euthanized and the tissue was processed. The Sv venom induced edema, leukocyte recruitment and degranulation of mast cells at the lesion site. To investigate whether Sv venom had direct action on mast cells, PT-18 line (mouse mast cell) and RBL-2H3 cells (rat mast cells) were incubated with the venom (lot 1 and lot 2) at different concentrations and time periods. It was found that in larger doses, the venom was highly cytotoxic, especially in lot 2 for the two cells lineages. This effect was also observed by morphological analysis by scanning. The two lots of the venom induced degranulation in cells lines. To evaluate some inflammatory mediators that may be involved in the activation of mast cells in vitro, the supernatants from PT-18 and RBL2H3 cells stimulated with venom (lot 2) were dosed. The Sv venom induced 12 production of MCP-1 and IL-6. However, there was only release of PGD2 in the RBL2H3 line. Moreover, it was not detected the release of IL1-β and TNF-α in mast cells cultures. Our results showed that there was variability in toxicity of Sv venom between lots 1 and 2, as observed in the degranulation and cytotoxicity assays, and this difference was also observed in the electrophoretic profile. In conclusion, mast cells and histamine participate in the inflammation induced by Sv venom, however, other factors may be involved in this process.
metadata.dc.description.abstractpt
Os acidentes causados pela lacraia Scolopendra viridicornis são caracterizados principalmente por dor intensa, parestesia e edema. O objetivo deste trabalho foi verificar o envolvimento dos mastócitos e da histamina no edema induzido pelo veneno da lacraia Scolopendra viridicornis (Sv). Foram utilizados dois lotes do veneno de Sv (lote 1 e lote 2). O edema foi mensurado por pletismômetro em diferentes tempos após a injeção do veneno Sv (lote 1 -15 µg) ou PBS no coxim plantar da pata posterior direita em camundongos pré-tratados com cromoglicato (inibidor da desgranulação de mastócitos) e antagonistas dos receptores histamínicos tais como: prometazina (H1R), cimetidina (H2R), tioperamida (H3/H4R). O pico máximo do edema foi observado 15 min após a injeção do veneno de Sv, retornando aos níveis basais após 24 h. O tratamento com cromoglicato inibiu significantemente o edema em todos os tempos analisados (38 - 58 %). Também foi observado redução do edema com os animais pré-tratados com os antagonistas dos receptores histamínicos: prometazina de 50 - 59 % (15 min a 6 h) e tioperamida cerca de 30 % (4 a 24 h). Por outro lado, o tratamento com cimetidina não ocasionou alteração no edema em nenhum período avaliado. Para visualizar as alterações histológicas, os animais foram injetados com o veneno de Sv (lote 1 - 15 µg) ou PBS no coxim plantar da pata posterior direita e 30 min após a injeção, os animais foram eutanasiados e o tecido foi processado. O veneno de Sv induziu edema, recrutamento de leucócitos e desgranulação de mastócitos no local da lesão. Para investigar se o veneno de Sv apresentava ação direta em mastócitos, as linhagens PT-18 (mastócito de camundongo) e RBL-2H3 (mastócito de rato) foram incubadas com o veneno (lote 1 e lote 2) em diferentes concentrações e períodos de tempo. Foi verificado que nas maiores doses, o veneno foi altamente citotóxico, principalmente o lote 2, para as duas linhagens celulares. Esse efeito também foi observado pela análise morfológica por varredura. Os dois lotes do veneno induziram desgranulação nas linhagens celulares. Para verificar alguns mediadores inflamatórios que 10 poderiam estar envolvidos na ativação dos mastócitos in vitro, foram dosados os sobrenadantes das células PT-18 e RBL-2H3 estimuladas com o veneno (lote 2). O veneno de Sv induziu a produção de MCP-1 e IL-6. No entanto, somente houve liberação da PGD2 na linhagem RBL-2H3. Por outro lado, não foi detectado liberação de IL1-β e TNF-α nas culturas de mastócitos. Nossos resultados demonstraram que houve variabilidade na toxicidade do veneno de Sv entre os lotes 1 e 2, observado nos ensaios de desgranulação e citotoxicidade, comprovada pela diferença no perfil eletroforético. Concluindo, os mastócitos e a histamina participam na inflamação induzida pelo veneno de Sv, entretanto, outros fatores podem estar envolvidos neste processo.
Reference
TÁVORA, Bianca de Carvalho Lins Fernandes. Participação dos mastócitos e histamina no edema induzido pelo veneno da lacraia Scolopdendra viridicornis em modelo murino. 2015. 74 p. Dissertação (Mestrado em Ciências - Toxinologia) - Instituto Butantan, São Paulo, 2015.
Távora BC. Participação dos mastócitos e histamina no edema induzido pelo veneno da lacraia Scolopdendra viridicornis em modelo murino [Involvement of mast cells and histamine in edema induced by Scolopendra viridicornis centipede venom in a murine model] [Master's thesis]. São Paulo: Instituto Butantan; 2015. 74 p. Portuguese
Link to cite this reference
https://repositorio.butantan.gov.br/handle/butantan/3333
Issue Date
2015


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