Two related thrombin-like enzymes present in Bothrops atrox venom

This article describes the presence of two new forms of a thrombin-like enzyme, both with apparent molecular masses of 38 kDa, in Bothrops atrox venom. Both share the ability to cleave fibrinogen into fibrin and to digest casein. Both present identical Km on the substrate BApNA. Their N-terminal amino acid sequences are identical for 26 residues, sharing 80% homology with batroxobin and flavoxobin. Two groups of monoclonal antibodies (mAbs) raised against the purified enzyme forms recognized different epitopes of the putative corresponding enzymes present in B. atrox crude venom. On Western blotting analysis of B. atrox crude venom, mAbs 5DB2C8, 5AA10 and 5CF11, but not mAbs 6CC5 and 6AD2-G5, revealed two or more protein bands ranging from 25 to 38 kDa. By immunoprecipitation assays, the 6AD2-G5 mAb was able to precipitate protein bands of 36-38 kDa from B. atrox, B. leucurus, B. pradoi, B. moojeni, B. jararaca and B. neuwiedii crude venoms. Fibrinogen-clotting activity was inhibited when the same venom specimens were pre-incubated with mAb 6AD2-G5, except for B. jararaca and B. neuwiedii.

Antithrombotic effect of Lonomia obliqua caterpillar bristle extract on experimental venous thrombosis

The venom of Lonomia obliqua caterpillar may induce a hemorrhagic syndrome in humans, and blood incoagulability by afibrinogenemia when intravenously injected in laboratory animals. The possible antithrombotic and thrombolytic activities of L. obliqua caterpillar bristle extract (LOCBE) were evaluated in this study. The minimal intravenous dose of the extract necessary to induce afibrinogenemia and anticoagulation was 3.0 and 10.0 µg protein/kg body weight for rabbits and rats, respectively. In rabbits, this dose induced total blood incoagulability for at least 10 h and did not reduce the weight of preformed venous thrombi, in contrast to streptokinase (30,000 IU/kg). In rats, pretreatment with 5.0 and 10.0 µg/kg LOCBE prevented the formation of thrombi induced by venous stasis or by injury to the venous endothelium. The dose of 5.0 µg/kg LOCBE did not modify blood coagulation assay parameters but increased bleeding time and decreased plasma factor XIII concentration. When the extract was administered to rats at the dose of 10.0 µg/kg, the blood was totally incoagulable for 6 h. These data show that LOCBE was effective in preventing experimental venous thrombosis in rats, justifying further studies using purified fractions of the extract to clarify the mechanisms of this effect.

The clinical impact of MTHFR polymorphism on the vascular complications of sickle cell disease

Sickle cell disease (SCD) is one of the most common inherited diseases in the world and the patients present notorious clinical heterogeneity. It is known that patients with SCD present activation of the blood coagulation and fibrinolytic systems, especially during vaso-occlusive crises, but also during the steady state of the disease. We determined if the presence of the factor V gene G1691A mutation (factor V Leiden), the prothrombin gene G20210A variant, and methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) C677T polymorphism may be risk factors for vascular complications in individuals with SCD. We studied 53 patients with SCD (60% being women), 29 with SS (sickle cell anemia; 28 years, range: 13-52 years) and 24 with SC (sickle-hemoglobin C disease; 38.5 years, range: 17-72 years) hemoglobinopathy. Factor V Leiden, MTHFR C677T polymorphism, and prothrombin G20210A variant were identified by PCR followed by further digestion of the PCR product with specific endonucleases. The following vascular complications were recorded: stroke, retinopathy, acute thoracic syndrome, and X-ray-documented avascular necrosis. Only one patient was heterozygous for factor V Leiden (1.8%) and there was no prothrombin G20210A variant. MTHFR 677TT polymorphism was detected in 1 patient (1.8%) and the heterozygous form 677TC was observed in 18 patients (34%, 9 with SS and 9 with SC disease), a prevalence similar to that reported by others. No association was detected between the presence of the MTHFR 677T allele and other genetic modulation factors, such as alpha-thalassemia, ß-globin gene haplotype and fetal hemoglobin. The presence of the MTHFR 677T allele was associated with the occurrence of vascular complications in SCD, although this association was not significant when each complication was considered separately. In conclusion, MTHFR C677T polymorphism might be a risk factor for vascular complications in SCD.

Reactive Hyperemia as endothelial function determinant using plethysmography methods

L’atteinte de la fonction endothéliale représente une phase précoce de l’athérosclérose, un stade où les patients sont généralement asymptomatiques. Il existe donc un intérêt certain à détecter la dysfonction endothéliale. Nous avons développé une technique de mesure des variations de flot artériel au niveau des membres supérieurs, basée sur la spectroscopie proche infrarouge (NIRS). Cette approche permettrait d’étudier le niveau d’atteinte vasculaire et probablement de quantifier le degré de dysfonction endothéliale périphérique lors d’une hyperémie réactive. L'expérience a été exécutée sur deux cohortes de 13 et de 15 patients et a été comparée à la pléthysmographie par jauge de contrainte (SGP) qui est considérée comme une méthode de référence. Par la suite, nous avons caractérisé la réponse endothéliale par modélisation de la courbe hyperémique du flot artériel. Des études préliminaires avaient démontré que la réponse hyperémique adoptait majoritairement une forme bi-modale. Nous avons tenté de séparer les composantes endothéliales-dépendantes et endothéliales-indépendantes de l’hyperémie. La quantification des deux composantes de la réaction hyperémique permet de calculer un indice de la ‘santé’ du système endothélial local. Cet indice est nommé le ηfactor. Les résultats montrent une forte corrélation des mesures de flots entre la technique développée et la méthode de référence (r=0.91). Nous avons conclu que NIRS est une approche précise pour la mesure non-invasive du flot artériel. Nous avons obtenu une bonne répétabilité (ICC = 0.9313) pour le ηfactor indiquant sa robustesse. Cependant des études supplémentaires sont nécessaires pour valider la valeur de diagnostic du facteur défini. Mots clés: hyperémie réactive, réponse myogénique, oxyde nitrique, athérosclérose, spectroscopie proche infrarouge

L'élastographie ultrasonore dynamique vasculaire : une nouvelle modalité d'imagerie non-invasive pour la caractérisation mécanique de la thrombose veineuse

L’accident thromboembolique veineux, tel que la thrombose veineuse profonde (TVP) ou thrombophlébite des membres inférieurs, est une pathologie vasculaire caractérisée par la formation d’un caillot sanguin causant une obstruction partielle ou totale de la lumière sanguine. Les embolies pulmonaires sont une complication mortelle des TVP qui surviennent lorsque le caillot se détache, circule dans le sang et produit une obstruction de la ramification artérielle irriguant les poumons. La combinaison d’outils et de techniques d’imagerie cliniques tels que les règles de prédiction cliniques (signes et symptômes) et les tests sanguins (D-dimères) complémentés par un examen ultrasonographique veineux (test de compression, écho-Doppler), permet de diagnostiquer les premiers épisodes de TVP. Cependant, la performance de ces outils diagnostiques reste très faible pour la détection de TVP récurrentes. Afin de diriger le patient vers une thérapie optimale, la problématique n’est plus basée sur la détection de la thrombose mais plutôt sur l’évaluation de la maturité et de l’âge du thrombus, paramètres qui sont directement corrélées à ses propriétés mécaniques (e.g. élasticité, viscosité). L’élastographie dynamique (ED) a récemment été proposée comme une nouvelle modalité d’imagerie non-invasive capable de caractériser quantitativement les propriétés mécaniques de tissus. L’ED est basée sur l’analyse des paramètres acoustiques (i.e. vitesse, atténuation, pattern de distribution) d’ondes de cisaillement basses fréquences (10-7000 Hz) se propageant dans le milieu sondé. Ces ondes de cisaillement générées par vibration externe, ou par source interne à l’aide de la focalisation de faisceaux ultrasonores (force de radiation), sont mesurées par imagerie ultrasonore ultra-rapide ou par résonance magnétique. Une méthode basée sur l’ED adaptée à la caractérisation mécanique de thromboses veineuses permettrait de quantifier la sévérité de cette pathologie à des fins d’amélioration diagnostique. Cette thèse présente un ensemble de travaux reliés au développement et à la validation complète et rigoureuse d’une nouvelle technique d’imagerie non-invasive élastographique pour la mesure quantitative des propriétés mécaniques de thromboses veineuses. L’atteinte de cet objectif principal nécessite une première étape visant à améliorer les connaissances sur le comportement mécanique du caillot sanguin (sang coagulé) soumis à une sollicitation dynamique telle qu’en ED. Les modules de conservation (comportement élastique, G’) et de perte (comportement visqueux, G’’) en cisaillement de caillots sanguins porcins sont mesurés par ED lors de la cascade de coagulation (à 70 Hz), et après coagulation complète (entre 50 Hz et 160 Hz). Ces résultats constituent les toutes premières mesures du comportement dynamique de caillots sanguins dans une gamme fréquentielle aussi étendue. L’étape subséquente consiste à mettre en place un instrument innovant de référence (« gold standard »), appelé RheoSpectris, dédié à la mesure de la viscoélasticité hyper-fréquence (entre 10 Hz et 1000 Hz) des matériaux et biomatériaux. Cet outil est indispensable pour valider et calibrer toute nouvelle technique d’élastographie dynamique. Une étude comparative entre RheoSpectris et la rhéométrie classique est réalisée afin de valider des mesures faites sur différents matériaux (silicone, thermoplastique, biomatériaux, gel). L’excellente concordance entre les deux technologies permet de conclure que RheoSpectris est un instrument fiable pour la mesure mécanique à des fréquences difficilement accessibles par les outils actuels. Les bases théoriques d’une nouvelle modalité d’imagerie élastographique, nommée SWIRE (« shear wave induced resonance dynamic elastography »), sont présentées et validées sur des fantômes vasculaires. Cette approche permet de caractériser les propriétés mécaniques d’une inclusion confinée (e.g. caillot sanguin) à partir de sa résonance (amplification du déplacement) produite par la propagation d’ondes de cisaillement judicieusement orientées. SWIRE a également l’avantage d’amplifier l’amplitude de vibration à l’intérieur de l’hétérogénéité afin de faciliter sa détection et sa segmentation. Finalement, la méthode DVT-SWIRE (« Deep venous thrombosis – SWIRE ») est adaptée à la caractérisation de l’élasticité quantitative de thromboses veineuses pour une utilisation en clinique. Cette méthode exploite la première fréquence de résonance mesurée dans la thrombose lors de la propagation d’ondes de cisaillement planes (vibration d’une plaque externe) ou cylindriques (simulation de la force de radiation par génération supersonique). DVT-SWIRE est appliquée sur des fantômes simulant une TVP et les résultats sont comparés à ceux donnés par l’instrument de référence RheoSpectris. Cette méthode est également utilisée avec succès dans une étude ex vivo pour l’évaluation de l’élasticité de thromboses porcines explantées après avoir été induites in vivo par chirurgie.

Warfarin-induced vitamin K deficiency is associated with cognitive and behavioral perturbations, and alterations in brain sphingolipids in rats

La Vitamine K (VK) est largement reconnue pour son rôle dans la coagulation sanguine toutefois, de plus en plus de travaux indiquent son implication dans la fonction cérébrale. La VK est requise pour l'activation de différentes protéines, par exemple la protéine Gas6, et la ménaquinone-4 (MK-4), le principal vitamère K dans le cerveau, est impliquée dans le métabolisme des sphingolipides. Dans un rapport précédent, nous avons montré qu'un régime alimentaire faible en VK tout au long de la vie était associé à des déficits cognitifs chez des rats âgés. La warfarine sodique est un puissant antagoniste de la VK qui agit en bloquant le cycle de la VK, provoquant un «déficit relatif de VK » au niveau cellulaire. À la lumière du rôle émergent de la VK dans le cerveau, la warfarine pourrait représenter un facteur de risque pour la fonction cérébrale. Ce travail est donc pertinente en raison de la forte proportion d'adultes traîtés à la warfarine sodique. Dans la présente étude, 14 rats mâles Wistar ont été traités avec 14 mg de warfarine/kg /jour (dans l'eau potable) et des injections sous-cutanées de VK (85 mg/kg), 3x/sem, pendant 10 semaines. Quatorze rats témoins ont été traités avec de l'eau normale et injectés avec une solution saline. Les rats ont été soumis à différents tests comportementaux après quoi les niveaux de phylloquinone, MK-4, sphingolipides (cérébroside, sulfatide, sphingomyéline, céramide et gangliosides), et les sous-types de gangliosides (GT1b, GD1a, GM1, GD1b), ont été évalués dans différentes régions du cerveau. Comparativement aux rats du groupe contrôle, les rats traités à la warfarine présentaient des latences plus longues au test de la piscine de Morris (p <0,05) ainsi qu'une hypoactivité et un comportement exploratoire plus faible au test de « l’open field » (p <0,05). Le traitement par warfarine a également entraîné une diminution spectaculaire du niveau de MK-4 dans toutes les régions du cerveau (p <0,001), une altération des concentrations de sphingolipidiques, en particulier dans le cortex frontal et le mésencéphale (p <0,05), et une perte de différences régionales sphingolipidiques, notamment pour les gangliosides. Le traitement par warfarine a été associé à un niveau inférieur de GD1a dans l'hippocampe et un niveau supérieur de GT1b dans le cortex préfrontal et le striatum. En conclusion, la déficience en VK induite par warfarine altère les niveaux de VK et sphingolipides dans le cerveau, avec de potentiels effets néfastes sur les fonctions cérébrales.

Modélisation de la diffraction des ondes de cisaillement en élastographie dynamique ultrasonore

L'élastographie ultrasonore est une technique d'imagerie émergente destinée à cartographier les paramètres mécaniques des tissus biologiques, permettant ainsi d’obtenir des informations diagnostiques additionnelles pertinentes. La méthode peut ainsi être perçue comme une extension quantitative et objective de l'examen palpatoire. Diverses techniques élastographiques ont ainsi été proposées pour l'étude d'organes tels que le foie, le sein et la prostate et. L'ensemble des méthodes proposées ont en commun une succession de trois étapes bien définies: l'excitation mécanique (statique ou dynamique) de l'organe, la mesure des déplacements induits (réponse au stimulus), puis enfin, l'étape dite d'inversion, qui permet la quantification des paramètres mécaniques, via un modèle théorique préétabli. Parallèlement à la diversification des champs d'applications accessibles à l'élastographie, de nombreux efforts sont faits afin d'améliorer la précision ainsi que la robustesse des méthodes dites d'inversion. Cette thèse regroupe un ensemble de travaux théoriques et expérimentaux destinés à la validation de nouvelles méthodes d'inversion dédiées à l'étude de milieux mécaniquement inhomogènes. Ainsi, dans le contexte du diagnostic du cancer du sein, une tumeur peut être perçue comme une hétérogénéité mécanique confinée, ou inclusion, affectant la propagation d'ondes de cisaillement (stimulus dynamique). Le premier objectif de cette thèse consiste à formuler un modèle théorique capable de prédire l'interaction des ondes de cisaillement induites avec une tumeur, dont la géométrie est modélisée par une ellipse. Après validation du modèle proposé, un problème inverse est formulé permettant la quantification des paramètres viscoélastiques de l'inclusion elliptique. Dans la continuité de cet objectif, l'approche a été étendue au cas d'une hétérogénéité mécanique tridimensionnelle et sphérique avec, comme objectifs additionnels, l'applicabilité aux mesures ultrasonores par force de radiation, mais aussi à l'estimation du comportement rhéologique de l'inclusion (i.e., la variation des paramètres mécaniques avec la fréquence d'excitation). Enfin, dans le cadre de l'étude des propriétés mécaniques du sang lors de la coagulation, une approche spécifique découlant de précédents travaux réalisés au sein de notre laboratoire est proposée. Celle-ci consiste à estimer la viscoélasticité du caillot sanguin via le phénomène de résonance mécanique, ici induit par force de radiation ultrasonore. La méthode, dénommée ARFIRE (''Acoustic Radiation Force Induced Resonance Elastography'') est appliquée à l'étude de la coagulation de sang humain complet chez des sujets sains et sa reproductibilité est évaluée.

Soluciones hipertónicas en trauma craneoencefálico: revisión sistemática de la literatura

El traumatismo craneoencefálico, es la epidemia silenciosa de nuestra época, que genera gastos en salud, en países como Estados Unidos, cercanos a los 60 billones de dólares anuales, y cerca de 400 billones en rehabilitación de los discapacitados. El pilar del manejo médico del trauma craneoencefálico moderado o severo, es la osmoterapia, principalmente con sustancias como el manitol y las soluciones hipertónicas. Se realizó la revisión de 14 bases de datos, encontrando 4657754 artículos, quedando al final 40 artículos después de un análisis exhaustivo, que se relacionaban con el manejo de la hipertensión endocraneana y terapia osmótica. Resultados: Se compararon diferentes estudios, encontrando gran variabilidad estos, sin homogenización en los análisis estadísticos, y la poca rigurosidad no permitieron, la recolección de datos y la comparación entre los diferentes estudios, no permitió realizar el meta-análisis y por esto se decidió la realización de una revisión sistemática de la literatura. Se evidenció principalmente tres cosas: la primera es la poca rigurosidad con la que se realizan los estudios clínicos; la segunda, es que aún falta mucha más investigación principalmente, la presencia de estudios clínicos aleatorizados multicéntricos, que logren dar una sólida evidencia y que genere validez científica que se requiere, a pesar de la evidencia clara en la práctica clínica; la tercera es la seguridad para su uso, con poca presencia de complicaciones para las soluciones salinas hipertónicas.

The genetic basis of resistance to anticoagulants in rodents

Anticoagulant compounds, i.e., derivatives of either 4-hydroxycoumarin (e.g., warfarin, bromadiolone) or indane-1,3-dione (e.g., diphacinone, chlorophacinone), have been in worldwide use as rodenticides for > 50 years. These compounds inhibit blood coagulation by repression of the vitamin K reductase reaction (VKOR). Anticoagulant-resistant rodent populations have been reported from many countries and pose a considerable problem for pest control. Resistance is transmitted as an autosomal dominant trait although, until recently, the basic genetic mutation was unknown. Here, we report on the identification of eight different mutations in the VKORC1 gene in resistant laboratory strains of brown rats and house mice and in wild-caught brown rats from various locations in Europe with five of these mutations affecting only two amino acids (Tyr139Cys, Tyr139Ser, Tyr139Phe and Leu128Gln, Leu128Ser). By recombinant expression of VKORC1 constructs in HEK293 cells we demonstrate that mutations at Tyr139 confer resistance to warlarin at variable degrees while the other mutations, in addition, dramatically reduce VKOR activity. Our data strongly argue for at least seven independent mutation events in brown rats and two in mice. They suggest that mutations in VKORC1 are the genetic basis of anticoagulant resistance in wild populations of rodents, although the mutations alone do not explain all aspects of resistance that have been reported. We hypothesize that these mutations, apart from generating structural changes in the VKORC1 protein, may induce compensatory mechanisms to maintain blood clotting. Our findings provide the basis for a DNA-based field monitoring of anticoagulant resistance in rodents.

Dietary monounsaturated fatty acids and haemostasis

Diets high in monounsaturated fatty acids (MUFA) are increasingly being recommended as a highly-effective cholesterol-lowering strategy in populations at risk of CHD. However, the need for a re-appraisal of the benefits of diets rich in MUFA became apparent as a result of recent studies showing that meals high in olive oil cause greater postprandial activation of blood coagulation factor VII than meals rich in saturated fatty acids. The present review evaluates the evidence for the effects of MUFA-rich diets on fasting and postprandial measurements of haemostasis, and describes data from a recently-completed long-term controlled dietary intervention study. The data show that a background diet high in MUFA has no adverse effect on fasting haemostatic variables and decreases the postprandial activation of factor VII in response to a standard fat-containing meal. Since the same study also showed a significant reduction in the ex vivo activation of platelets in subjects on the high-MUFA diet, the overall findings suggest that there is no reason for concern regarding adverse haemostatic consequences of high-MUFA diets.

Evolutionary analysis of novel serine proteases in the venom gland transcriptome of Bitis gabonica rhinoceros

Background: Serine proteases are major components of viper venom and target various stages of the blood coagulation system in victims and prey. A better understanding of the diversity of serine proteases and other enzymes present in snake venom will help to understand how the complexity of snake venom has evolved and will aid the development of novel therapeutics for treating snake bites. Methodology and Principal Findings: Four serine protease-encoding genes from the venom gland transcriptome of Bitis gabonica rhinoceros were amplified and sequenced. Mass spectrometry suggests the four enzymes corresponding to these genes are present in the venom of B. g. rhinoceros. Two of the enzymes, rhinocerases 2 and 3 have substitutions to two of the serine protease catalytic triad residues and are thus unlikely to be catalytically active, though they may have evolved other toxic functions. The other two enzymes, rhinocerases 4 and 5, have classical serine protease catalytic triad residues and thus are likely to be catalytically active, however they have glycine rather than the more typical aspartic acid at the base of the primary specificity pocket (position 189). Based on a detailed analysis of these sequences we suggest that alternative splicing together with individual amino acid mutations may have been involved in their evolution. Changes within amino acid segments which were previously proposed to undergo accelerated change in venom serine proteases have also been observed. Conclusions and Significance: Our study provides further insight into the diversity of serine protease isoforms present within snake venom and discusses their possible functions and how they may have evolved. These multiple serine protease isoforms with different substrate specificities may enhance the envenomation effects and help the snake to adapt to new habitats and diets. Our findings have potential for helping the future development of improved therapeutics for snake bites.

Sequence and phylogenetic analysis of viper venom serine proteases

Snakebites are a major neglected tropical disease responsible for as many as 95000 deaths every year worldwide. Viper venom serine proteases disrupt haemostasis of prey and victims by affecting various stages of the blood coagulation system. A better understanding of their sequence, structure, function and phylogenetic relationships will improve the knowledge on the pathological conditions and aid in the development of novel therapeutics for treating snakebites. A large dataset for all available viper venom serine proteases was developed and analysed to study various features of these enzymes. Despite the large number of venom serine protease sequences available, only a small proportion of these have been functionally characterised. Although, they share some of the common features such as a C-terminal extension, GWG motif and disulphide linkages, they vary widely between each other in features such as isoelectric points, potential N-glycosylation sites and functional characteristics. Some of the serine proteases contain substitutions for one or more of the critical residues in catalytic triad or primary specificity pockets. Phylogenetic analysis clustered all the sequences in three major groups. The sequences with substitutions in catalytic triad or specificity pocket clustered together in separate groups. Our study provides the most complete information on viper venom serine proteases to date and improves the current knowledge on the sequence, structure, function and phylogenetic relationships of these enzymes. This collective analysis of venom serine proteases will help in understanding the complexity of envenomation and potential therapeutic avenues.

Intracellular trafficking, localization, and mobilization of platelet-borne thiol isomerases

OBJECTIVE: Thiol isomerases facilitate protein folding in the endoplasmic reticulum, and several of these enzymes, including protein disulfide isomerase and ERp57, are mobilized to the surface of activated platelets, where they influence platelet aggregation, blood coagulation, and thrombus formation. In this study, we examined the synthesis and trafficking of thiol isomerases in megakaryocytes, determined their subcellular localization in platelets, and identified the cellular events responsible for their movement to the platelet surface on activation. APPROACH AND RESULTS: Immunofluorescence microscopy imaging was used to localize protein disulfide isomerase and ERp57 in murine and human megakaryocytes at various developmental stages. Immunofluorescence microscopy and subcellular fractionation analysis were used to localize these proteins in platelets to a compartment distinct from known secretory vesicles that overlaps with an inner cell-surface membrane region defined by the endoplasmic/sarcoplasmic reticulum proteins calnexin and sarco/endoplasmic reticulum calcium ATPase 3. Immunofluorescence microscopy and flow cytometry were used to monitor thiol isomerase mobilization in activated platelets in the presence and absence of actin polymerization (inhibited by latrunculin) and in the presence or absence of membrane fusion mediated by Munc13-4 (absent in platelets from Unc13dJinx mice). CONCLUSIONS: Platelet-borne thiol isomerases are trafficked independently of secretory granule contents in megakaryocytes and become concentrated in a subcellular compartment near the inner surface of the platelet outer membrane corresponding to the sarco/endoplasmic reticulum of these cells. Thiol isomerases are mobilized to the surface of activated platelets via a process that requires actin polymerization but not soluble N-ethylmaleimide-sensitive fusion protein attachment receptor/Munc13-4-dependent vesicular-plasma membrane fusion.

Ixolaris, a tissue factor inhibitor, blocks primary tumor growth and angiogenesis in a glioblastoma model

Background: The expression levels of the clotting initiator protein Tissue Factor (TF) correlate with vessel density and the histological malignancy grade of glioma patients. Increased procoagulant tonus in high grade tumors (glioblastomas) also indicates a potential role for TF in progression of this disease, and suggests that anticoagulants could be used as adjuvants for its treatment. Objectives: We hypothesized that blocking of TF activity with the tick anticoagulant Ixolaris might interfere with glioblastoma progression. Methods and results: TF was identified in U87-MG cells by flow-cytometric and functional assays (extrinsic tenase). In addition, flow-cytometric analysis demonstrated the exposure of phosphatidylserine in the surface of U87-MG cells, which supported the assembly of intrinsic tenase (FIXa/FVIIIa/FX) and prothrombinase (FVa/FXa/prothrombin) complexes, accounting for the production of FXa and thrombin, respectively. Ixolaris effectively blocked the in vitro TF-dependent procoagulant activity of the U87-MG human glioblastoma cell line and attenuated multimolecular coagulation complexes assembly. Notably, Ixolaris inhibited the in vivo tumorigenic potential of U87-MG cells in nude mice, without observable bleeding. This inhibitory effect of Ixolaris on tumor growth was associated with downregulation of VEGF and reduced tumor vascularization. Conclusion: Our results suggest that Ixolaris might be a promising agent for anti-tumor therapy in humans.

Potencial terapêutico de um heparinóide isolado do invertebrado marinho Litopenaeus vannamei

The occurrence of bioactive compounds in marine organisms comes awaking the interest of the pharmaceutical industry. Heparin, a sulfated polysaccharide which presence was already identified in several marine invertebrates, is very attractive due its remarkable functional versatility. Besides to intervene in blood coagulation, this molecule has a great anti-inflammatory potential. However, its strong anticoagulant activity difficult the clinical exploitation of its anti-inflammatory properties. Thus, the aims of this work were to evaluate the effect of a heparin-like compound (heparinoid), isolated from the cephalotorax of the Litopenaeus vannamei shrimp, on the inflammatory response, hemostasia and synthesis of antithrombotic heparan sulfate by endothelial cells, besides studying some aspects concerning its structure. The purified heparinoid was structurally characterized following an analytical boarding, involving electrophoresis and chromatography. The structural analysis have shown that this compound possess a high content of glucuronic acid residues and disulfated disaccharide units. In contrast to mammalian heparin, the heparinoid was incapable to stimulate the synthesis of heparan sulfate by endothelial cells in the tested concentrations, beyond to show reduced anticoagulant activity and hemorrhagic effect. In a model of acute inflammation, the compound isolated from the shrimp reduced more than 50% of the cellular infiltration. Besides reduce the activity of MMP-9 and proMMP-2 of the peritoneal lavage of inflamed animals, the heparinoid also reduced the activity of MMP-9 secreted by activated human leukocytes. These results demonstrate the potential of heparinoid from L. vannamei to intervene in the inflammatory response. For possessing reduced anticoagulant activity and hemorrhagic effect, this compound can serve as a structural model to direct the development of more specific therapeutical agents to the treatment of inflammatory diseases