Investigação da atividade toxicológica de análogos de estatinas em modelos experimentais in vitro

As estatinas são fármacos inibidores competitivos da enzima hidroxi-3-metil-glutaril Coenzima A (HMGCoA) redutase, amplamente utilizados para o controle da hipercolesterolemia total e, em especial, para a redução dos níveis séricos de LDLc (Low Density Lipoprotein cholesterol). Além do efeito primário, esses fármacos apresentam vários efeitos secundários, chamados de efeitos pleiotrópicos, envolvendo atividade anti-inflamatória, antitumoral e antiparasitária. Para o desenvolvimento de inovações na área de química medicinal é imprescindível avaliar o risco de efeitos adversos para saúde ou, em outras palavras, a segurança terapêutica do novo produto nas condições propostas de uso. Nesse sentido, o objetivo desse trabalho foi investigar a genotoxicidade de quatro análogos inibidores da biossíntese de lipídios, da classe das estatinas, em modelos experimentais in vitro, testados previamente contra o clone W2 de Plasmodium falciparum a fim de se obter o IC50 dessas moléculas frente ao patógeno. Foram desenvolvidas quatro novas moléculas (PCSR02.001, PCSR09.001, PCSR08.002 e PCSR10.002). Para a avaliação da toxicidade, foram realizados o teste de mutagenicidade bacteriana (teste de Ames), o ensaio de viabilidade celular utilizando o reagente WST-1 e o ensaio de indução de micronúcleos, ambos utilizando uma linhagem ovariana (CHO-K1) e uma linhagem hepática (HepG2). Levando em conta o fato de nenhuma das amostras ter induzido efeitos mutagênicos nas linhagens de S. enterica sorovar Typhimurium, e PCSR10.002 ter apresentado citotoxicidade sugere-se então que este composto seja o mais tóxico. Comparativamente, PCSR10.002 foi mais genotóxico e citotóxico para a linhagem CHO-K1 do que para a linhagem HepG2. PCSR02.001 apresentou elevado potencial genotóxico para células ovarianas, mas não foi capaz de induzir a formação de micronúcleos em células hepáticas, apresentando, portanto um perfil similar ao observado em PCSR10.002. Assim como a atorvastatina, PCSR09.001 apresentou elevado potencial pró-apoptótico para a linhagem de hepatócitos. Já PCSR08.002, apresentou aumento na apoptose de CHO-K1. A indução de apoptose não é necessariamente um evento negativo, já que é pouco lesiva e responsável pela eliminação de células danificadas. Porém, as respostas de apoptose induzidas por esse composto foram muito inferiores àquelas induzidas pela atorvastatina (cerca de 4 vezes menor que a atorvastatina). PCSR08.002 foi aquele se mostrou menos tóxico e essa amostra foi a que teve menor risco relativo, em uma análise global das respostas de citotoxicidade e não demonstrou ter potencial genotóxico para as linhagens utilizadas nesse estudo. Conclui-se, portanto, que a análise da atividade toxicológica utilizando modelos experimentais in vitro dessas estatinas constitui um importante passo para o estabelecimento de novos candidatos à fármacos com maior segurança.

Impacto dos polimorfismos genéticos da enzima conversora de angiotensina sobre desfechos clínicos e ecocardiográficos em pacientes com insuficiência cardíaca não isquêmica

O papel dos polimorfismos genéticos da ECA (PGECA) na insuficiência cardíaca (IC) como preditor de desfechos clínicos e ecocardiográficos ainda não está estabelecido. É necessário identificar o perfil genotípico local para se observar se o impacto clínico desses genótipos é igual entre populações estrangeiras e a brasileira. O objetivo deste trabalho foi determinar a frequência das variantes do PGECA e sua relação com a evolução clínica de pacientes com IC de etiologia não isquêmica de uma população do Rio de Janeiro, utilizando desfechos clínicos, ecocardiográficos e do Seattle Heart Failure Model (SHFM).Para isso, realizou-se análise secundária de prontuários de 111 pacientes, acompanhados de forma prospectiva e retrospectiva, além da análise genética com identificação da variante do PGECA e sua classificação. Os pacientes foram acompanhados em média por 64,93,9 meses, tinham 59,51,3 (26-89) anos, predomínio do sexo masculino (60,4%) e da cor da pele branca (51,4 %), mas com alta prevalência de pretos (36 %). A distribuição do PGECA observada foi: 51,4 % DD, 44,1 % DI e apenas 4,5 % II. Hipertensão arterial foi a comorbidade mais frequentemente observada (70,3 %). O tratamento farmacológico estava bastante otimizado: 98,2 % em uso de betabloqueadores e 89,2 % em uso de inibidores da ECA ou losartana. Nenhuma das características clínicas ou do tratamento medicamentoso variou entre os grupos. Cerca de metade da coorte (49,5 %) apresentou fração de ejeção de VE (FEVE) ≤35 %. O diâmetro sistólico do VE (DSVE) final foi a única variável ecocardiográfica isolada significativamente diferente entre os PGECA: 59,21,8 DD x 52,31,9 DI x 59,25,2 (p=0,029). Quando analisadas de maneira evolutiva, todas as variáveis (FEVE, DSVE e DDVE) diferiram de maneira significativa entre os genótipos: p=0,024 para ∆FE, p=0,002 para ∆DSVE e p=0,021 para ∆DDVE. O genótipo DI se associou ao melhor parâmetro ecocardiográfico (aumento de FEVE e diminuição de diâmetros de VE), enquanto que o DD e II apresentaram padrão inverso. Os valores derivados do SHFM (expectativa de vida, mortalidade em um ano e mortalidade em cinco anos) não variaram de forma significativa entre os genótipos, mas notou-se um padrão com o DD associado a piores estimativas, DI a estimativas intermediárias e II a valores mais benignos. Não houve diferença significativa entre desfechos clínicos isolados (óbitos: p=0,552; internação por IC: p=0,602 e PS por IC: p=0,119) ou combinados (óbitos + internação por IC: p=0,559). Na análise multivariada, o peso alelo D foi preditor independente da variação do DSVE (p=0,023). Em relação aos preditores independentes de óbito + internação por IC, foram identificados classe funcional NYHA final (p=0,018), frequência cardíaca final (p=0,026) e uso de furosemida (p=0,041). Em suma, a frequência alélia e das variantes do PGECA foram diferentes da maioria do estudos internacionais. O alelo D foi associado de forma independente à pior evolução ecocardiográfica. Não houve diferenças significativas em relação aos parâmetros derivados do SHFM, embora o genótipo II pareça estar associado com o melhor perfil clínico. Por último, não houve diferenças em relação aos desfechos clínicos entre os PGECA.

Development, validation, and utilization of a competitive enzyme-linked immunosorbent assay for the detection of antibodies against Brucella species in marine mammals

A competitive enzyme-linked immunosorbent assay (cELISA) was developed by using a whole-cell antigen from a marine Brucella sp. isolated from a harbor seal (Phoca vitulina). The assay was designed to screen sera from multiple marine mammal species for the presence of antibodies against marine-origin Brucella. Based on comparisons with culture-confirmed cases, specificity and sensitivity for cetacean samples tested were 73% and 100%, respectively. For pinniped samples, specificity and sensitivity values were 77% and 67%, respectively. Hawaiian monk seal (Monachus schauinslandi; n = 28) and bottlenose dolphin (Tursiops truncatus; n = 48) serum samples were tested, and the results were compared with several other assays designed to detect Brucella abortus antibodies. The comparison testing revealed the marine-origin cELISA to be more sensitive than the B. abortus tests by the detection of additional positive serum samples. The newly developed cELISA is an effective serologic method for detection of the presence of antibodies against marine-origin Brucella sp. in marine mammals.

Addressing the cognitive and social influence inhibitors during the ideation stages of technology roadmapping workshops

Technology roadmapping workshops are essentially a social mechanism for exploring, creating, shaping and implementing ideas. The front-end of a roadmapping session is based on brainstorming in order to tap into the group's diverse knowledge. The aim of this idea stimulation activity is to capture and share as many perspectives as possible across the full scope of the area of interest. The premise to such group brainstorming is that the sharing and exchange of ideas leads to cognitive stimulation resulting in a greater overall group idea generation performance in terms of the number, variety and originality of ideas. However, it must be recognized that the ideation stage in a roadmapping workshop is a complex psychosocial phenomenon with underlying cognitive and social processes. Thus, there are downsides to group interactions and these must be addressed in order to fully benefit from the power of a roadmapping workshop. This paper will highlight and discuss the key cognitive and social inhibitors involved. These include: production blocking, evaluation apprehension, free riding/social loafing, low norm setting/matching. Facilitation actions and process adjustments to counter such negative factors will be identified so as to provide a psychosocial basis for improving the running of roadmapping workshops. © 2009 PICMET.

Characterization of three fibrinogenolytic enzymes from Chinese green tree viper (Trimeresurus stejnegeri) venom

Rong Gao, Yun Zhang, Qing-Xiong Meng, Wen-Hui Lee, Dong-Sheng Li, Yu-liang Xiong and Wan-Yu Wang. Characterization of three fibrinogenolytic enzymes from Chinese green tree viper (Trimeresurus stejneger ) venom. Toxicon 36, 457-467, 1998.-From the venom of Chinese green tree viper (Trimeresurus stejnegeri), three distinct fibrinogenolytic enzymes: stejnefibrase-l, stejnefibrase-2 and stejnefibrase-3, were purified by gel filtration, ion-exchange chromatography and reverse-phase high-performance chromatograghy (HPLC). SDS-PAGE analysis of those three enzymes showed that they consisted of a single polypeptide chain with mel. wt of -50 000, 31 000 and 32 000, respectively. Like TSV-PA (a specific plasminogen activator) and stejnobin (a fibrinogen-clotting enzyme) purified from the same venom, stejnfibrase-1, -2 and -3 were able to hydrolyze several chromogenic substrate. On the other hand, different from TSV-PA. and stejnobin, stejnefibrase-l, -2 and -3 did not activate plasminogen and did not possess fibrinogen-clotting activity. The three purified enzymes directly degraded fibrinogen to small fragments and rendered it unclottable by thrombin. Stejnefibrase-2 degraded preferentially BE-chain while stejnefibrase-l and -3 cleaved concomitantly Ax and B beta-chains of fibrinogen. None of these proteases degraded the gamma-chain of fibrinogen. When correlated with the loss of clottability of fibrinogen, the most active enzyme was stejnefibrase-l. The activities of the three enzymes were inhibited by phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF) and p-nitrophenyl-p-guanidinobenzoate (NPGB), indicating that like TSV-PA and stejnobin, they are venom serine proteases. (C) 1998 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Effects of Pallas' viper (Agkistrodon halys pallas) venom on blood coagulation and characterization of a prothrombin activator

The action of Pallas' viper (Agkistrodon halys pallas) venom on blood coagulation was examined in vitro and a strong anticoagulant effect was observed. This action was abolished after treatment with a specific inhibitor of phospholipase A(2) activity (p-bromophenacyl bromide), revealing a procoagulant action in low concentrations of treated venom (around 1 mu g/ml). The effect of the venom an haemostasis was further characterized by measuring its ability to activate purified blood coagulation factors. It is concluded that A. halys pallas venom contains prothrombin activation activity. A prothrombin activator (aharin) was purified from the venom by Sephadex G-75 gel filtration and ion-exchange chromatography on a Mono-Q column. It consisted of a single polypeptide chain, with a mol. wt of 63,000. Purified aharin possessed no amidolytic activity on chromogenic substrates. It did not act on other blood coagulation factors, such as factor X and plasminogen, nor did it cleave or clot purified fibrinogen. The prothrombin activation activity of aharin was readily inhibited by ethylenediamine tetracetic acid (a metal chelator), but specific serine protease inhibitors such as diisopropyl fluorophosphate and phenylmethanesulfonyl fluoride had no effect on it. These observations suggest that, like those prothrombin activators from Echis carinatus and Bothrops atrox venoms, the prothrombin activator from A. halys pallas venom is a metalloproteinase. (C) 1998 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Trypsin inhibitory loop is an excellent lead structure to design serine protease inhibitors and antimicrobial peptides

The disulfide-bridged hendecapeptide ( CWTKSIPPKPC) loop, derived from an amphibian skin peptide, is found to have strong trypsin inhibitory capability. This loop, called the trypsin inhibitory loop ( TIL), appears to be the smallest serine protease inhib

Purification and characterization of an irreversible serine protease inhibitor from skin secretions of Bufo andrewsi

Amphibian skin secretions contain many bioactive compounds. In the present work, an irreversible serine protease inhibitor, termed baserpin, was purified for the first time from the skin secretions of toad Bufo andrewsi by Successive ion-exchange and gelfiltration chromatography. Baserpin is a single chain glycoprotein, with an apparent molecular weight of about 60 kDa in SDS-PAGE. Baserpin is an irreversible inhibitor and effectively inhibits the catalytic activity of trypsin, chymotrypsin and elastase. SDS-stable baserpin-trypsin complex could be seen in SDS-PAGE indicates that it possibly belongs to the serpin superfamily. According to the association rates determined, baserpin is a potent inhibitor of bovine trypsin (4.6 X 10(6) M-1 S-1), bovine chymotrypsin (8.9 X 10(6) M-1 s(-1)) and porcine elastase (6.8 X 10(6) M-1 s(-1)), whereas it shows no inhibitory effect on thrombin. The N-terminal sequence of baserpin is HTQYPDILIAKPXDK, which shows no similarity with other known serine protease inhibitors. (c) 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved.