Efeitos de frações isoladas do veneno da formiga dinoponera quadriceps (kempf) em modelo de crises convulsivas induzidas por bicuculina em camundongos
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Data
2019-02-25
Autores
Freitas, Francisca Rayanne Da Silva [UNIFESP]
Orientadores
Ribeiro, Alessandra Mussi [UNIFESP]
Tipo
Dissertação de mestrado
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Resumo
Natural products are recognized as therapeutic tools for treating several diseases since ancient civilizations. In this context, animal venoms and their isolated components have shown great biotechnological potential, because these substances can be neuroactive with high affinity and specificity by nervous tissue in invertebrates and vertebrates. Thus, poisons can be used as instruments that help in the understanding of neuropathological alterations that occur in the human’s brain, such as epilepsy. Epilepsy is a neurological disorder that affects millions of individuals worldwide, and despite of the therapeutic advances many patients develop pharmacoresistance. It is inequivocal the need for the development of new substances that can be used as drug-model for new antiepileptic drugs. Previous studies have shown anti- and convulsant effects of the venom of the ant Dinoponera quadriceps. The aim of this study was to isolate the fractions of the D. quadriceps venom and to evaluate the neuroprotective potential on seizures induced by bicuculine (BIC) in mice. Crude venom was fractionated by high performance liquid chromatography (HPLC) resulting in 68 fractions (referred to as DqtxII-1 to 68). Male Swiss mice (3 months) were implanted with a cannula in the lateral ventricle. After the recovery period, animals were previously microinjected with saline solution (saline, n = 11) or each fraction (n = 114), afterwards each animal was observed in an open field (20 min). For the evaluation of the neuroprotective activity, after 30 min the animals of the BIC group (saline x BIC, n = 9) and fractions (Dqtxs x BIC, n = 111) were microinjected with bicuculline (10 mg/mL) and observed in CA (20 min). Our main results showed that there was not significant difference in the exploratory, grooming and immobility behaviors in mice treated with Dqtxs. Regarding the anticonvulsive activity, DqtxII-7 treated animals showed high latency to appear of the seizures (971 ± 164 s) when compared with BIC group (252 ± 91 s, p = 0,007). Further, this fraction protected 71% and 86% of animals against seizures and death, respectively. Thus, new studies are needed to determine the its structure and mechanism of action.
Os produtos naturais têm sido usados como ferramentas terapêuticas para o tratamento de diversas doenças desde civilizações antigas. Os venenos de animais e seus componentes isolados têm apresentado um grande potencial biotecnológico, por que estes compostos podem funcionar como neuroativos com grande afinidade e especificidade pelo tecido nervoso em invertebrados e vertebrados. Diante disso, os venenos podem ser usados como instrumentos que auxiliem no entendimento de alterações neuropatológicas que ocorrem no encéfalo de humanos levando ao desenvolvimento de doenças, como a epilepsia. A epilepsia é uma desordem neurológica que afeta milhões de indivíduos no mundo, e apesar dos grandes avanços terapêuticos muitos pacientes desenvolvem fármaco-resistência, não respondendo aos medicamentos antiepilépticos disponíveis na clínica. Assim, é inquestionável a busca por novos compostos que possam servir como drogas modelos para o desenvolvimento de novos fármacos antiepilépticos. Estudos prévios têm mostrado que o veneno e compostos presentes na peçonha da formiga Dinoponera quadriceps apresentam atividade anticonvulsivante. Neste estudo, nosso objetivo foi isolar as frações neurobiologicamente ativas do veneno da D. quadriceps e avaliar o potencial anticonvulsivante em modelo de crises convulsivas induzidas por bicuculina (BIC) em camundongos. O veneno foi submetido à cromatografia líquida de alto desempenho (CLAD) e foram isoladas cerca de 68 frações (nomeadas de DqtxII-1 a 68). Camundongos machos suíço (3 meses) foram implantados com uma cânula no ventrículo lateral. Após o período de recuperação foram previamente microinjetados com salina (Controle, n = 11) ou frações (n = 114). Imediatamente após cada animal foi colocado em um campo aberto (CA, 20 min) e seu comportamento registrado. Para a avaliação da atividade neuroprotetora, após 30 min os animais do grupo BIC (salina x BIC, n = 9) e frações (Dqtxs x BIC, n = 111) foram microinjetados com bicuculina (10 mg/mL) e observados no CA (20 min). Nossos principais resultados mostraram que não houve diferença significativa no comportamento exploratório, autolimpeza e imobilidade para camundongos tratados com as Dqtxs. Na análise da atividade neuroprotetora foi observado que os animais previamente administrados com a fração DqTxII-7 mostraram um maior tempo de latência para o aparecimento de convulsões tônico-clônicas (971 ± 164 s) quando comparado ao grupo BIC (252 ± 91 s, p = 0,007). Além disso, esta fração protegeu 71% dos animais contra convulsões induzidas pelo agente convulsivante e 86% dos camundongos sobreviveram. Nossos resultados mostram que a DqTxII-7 é a fração que apresenta a atividade anticonvulsivante já descrita em estudo anterior. Novos estudos poderão purificar a fração anticonvulsivante e determinar sua estrutura molecular para que seja possível realizar a sua síntese e posterior investigação do mecanismo(s) de ação(es).
Os produtos naturais têm sido usados como ferramentas terapêuticas para o tratamento de diversas doenças desde civilizações antigas. Os venenos de animais e seus componentes isolados têm apresentado um grande potencial biotecnológico, por que estes compostos podem funcionar como neuroativos com grande afinidade e especificidade pelo tecido nervoso em invertebrados e vertebrados. Diante disso, os venenos podem ser usados como instrumentos que auxiliem no entendimento de alterações neuropatológicas que ocorrem no encéfalo de humanos levando ao desenvolvimento de doenças, como a epilepsia. A epilepsia é uma desordem neurológica que afeta milhões de indivíduos no mundo, e apesar dos grandes avanços terapêuticos muitos pacientes desenvolvem fármaco-resistência, não respondendo aos medicamentos antiepilépticos disponíveis na clínica. Assim, é inquestionável a busca por novos compostos que possam servir como drogas modelos para o desenvolvimento de novos fármacos antiepilépticos. Estudos prévios têm mostrado que o veneno e compostos presentes na peçonha da formiga Dinoponera quadriceps apresentam atividade anticonvulsivante. Neste estudo, nosso objetivo foi isolar as frações neurobiologicamente ativas do veneno da D. quadriceps e avaliar o potencial anticonvulsivante em modelo de crises convulsivas induzidas por bicuculina (BIC) em camundongos. O veneno foi submetido à cromatografia líquida de alto desempenho (CLAD) e foram isoladas cerca de 68 frações (nomeadas de DqtxII-1 a 68). Camundongos machos suíço (3 meses) foram implantados com uma cânula no ventrículo lateral. Após o período de recuperação foram previamente microinjetados com salina (Controle, n = 11) ou frações (n = 114). Imediatamente após cada animal foi colocado em um campo aberto (CA, 20 min) e seu comportamento registrado. Para a avaliação da atividade neuroprotetora, após 30 min os animais do grupo BIC (salina x BIC, n = 9) e frações (Dqtxs x BIC, n = 111) foram microinjetados com bicuculina (10 mg/mL) e observados no CA (20 min). Nossos principais resultados mostraram que não houve diferença significativa no comportamento exploratório, autolimpeza e imobilidade para camundongos tratados com as Dqtxs. Na análise da atividade neuroprotetora foi observado que os animais previamente administrados com a fração DqTxII-7 mostraram um maior tempo de latência para o aparecimento de convulsões tônico-clônicas (971 ± 164 s) quando comparado ao grupo BIC (252 ± 91 s, p = 0,007). Além disso, esta fração protegeu 71% dos animais contra convulsões induzidas pelo agente convulsivante e 86% dos camundongos sobreviveram. Nossos resultados mostram que a DqTxII-7 é a fração que apresenta a atividade anticonvulsivante já descrita em estudo anterior. Novos estudos poderão purificar a fração anticonvulsivante e determinar sua estrutura molecular para que seja possível realizar a sua síntese e posterior investigação do mecanismo(s) de ação(es).