Novos enfoques no estudo dos mecanismos de ação de metaloproteinases e outras proteínas tóxicas envolvidas no envenenemento ofídico e lonômico - Pinto, Antonio Frederico Michel (2006)
Venenos e outras secreções animais vêm sendo explorados como fonte de substâncias ativas na hemostasia em mamíferos. Esses princípios ativos, com funções primárias na alimentação e defesa, afetam elementos chave de quase todas as vias fisiológicas animais, tendo um enorme potencial como base para o desenvolvimento de novas drogas. No envenenamento ofídico, hemorragias locais e sistêmicas são causadas em grande parte pela ação de metaloproteinases hemorrágicas presentes nos venenos (SVMPs). Os estudos com metaloproteinases até então descritos baseiam-se principalmente em metodologias bioquímicas clássicas. Neste trabalho, as metaloproteinases e suas interações com outras proteínas são abordadas através de técnicas de dinâmica molecular, ressonância plasmônica de superfície e proteômica quantitativa. O perfil de inibição da atividade proteolítica de SVMPs por inibidores teciduais de metaloproteinases (TIMPs) foi avaliado. Experimentos de modelagem e dinâmica molecular mostraram similaridades nas bases moleculares da interação das TIMPs tanto com SVMPs quanto com metaloproteinases endógenas (MMPs e ADAMs), seus alvos fisiológicos. O domínio rico-em-cisteínas das SVMPs da classe PIII está envolvido na interação com proteínas de matriz extracelular. Os sítios de interação do domínio rico-em-cisteínas de jararragina com fator de von Willebrand (vWF) foram identificados por ressonância plasmônica de superfície. Um modelo de interação entre os domínios das duas proteínas foi proposto. Considerando a presença de domínios A de vWF em diversas proteínas de matriz extracelular, o domínio de rico-em-cisteínas funcionaria direcionando as metaloproteinases para substratos específicos, promovendo hemorragia. Além disso, através de uma metodologia de proteômica quantitativa, foi verificada pela primeira vez a ação proteolítica de metaloproteinases em proteínas de matriz extracelular íntegra de células em cultura. Já no envenenamento lonômico, um quadro clínico hemorrágico é observado apesar da ausência de metaloproteinases no veneno. O estudo de proteínas tóxicas da lagarta Lonomia obliqua baseia-se no isolamento e caracterização bioquímica dos princípios ativos relacionados com aspectos da patologia do envenenamento. Nos últimos anos, esses estudos se focaram em uma única secreção da lagarta, identificando o seu potencial pró-coagulante, fibrin(ogen)olítico, hemolítico, edematogênico e nociceptivo. Neste trabalho, foram identificadas diferenças quali-quantitativas em quatro secreções venenosas de L. obliqua. A diferente participação de cada uma dessas secreções durante o contato com as lagartas pode levar a grande variabilidade de sintomas e gravidade do acidente. Utilizando a metodologia de microarranjos de DNA, analisamos o efeito do veneno da lagarta no padrão de expressão gênica de células em cultura e identificamos a expressão aumentada de genes possivelmente relacionados ao quadro clínico do envenenamento. Proteínas potencialmente tóxicas de L. obliqua descritas em um estudo de transcriptoma, juntamente com os dados de expressão gênica aqui demonstrados possibilitam uma maior compreensão dos efeitos do veneno na hemostasia e sintomas do lonomismo.