Cytotoxic Clerodane Diterpenoids from Casearia obliqua

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Contribuição ao estudo dos metabólitos secundários do gênero Casearia e de algumas de suas atividades biológicas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Lonomia obliqua (Lepidoptera, Saturniidae) caterpillar bristle extract induces direct lysis by cleaving erythrocyte membrane glycoproteins

Lonomia obliqua caterpillar bristle extract induces hemolysis in vitro on washed human and rat erythrocytes, in either the absence or presence of exogenous lecithin. In the former condition, phospholipases A(2) are key enzymes involved in hemolysis. However, the mechanism whereby this extract causes direct hemolysis is not known. Thus, the aim of this study was to investigate the hemolytic mechanism of the crude extract of the caterpillar L obliqua on human erythrocytes in the absence of lecithin. The extract significantly increased the erythrocyte osmotic fragility and promoted the removal of glycophorins A and C, and band 3 from the erythrocyte membrane. The use of Ca(2+) and Mg(2+) ions significantly potentiated glycoprotein removal, remarkably of erythrocyte band 3. The composition of fatty acids was analyzed by HPLC in both L obliqua caterpillar bristle extract and human erythrocyte membranes incubated with the extract. The levels of unsaturated fatty acids were remarkably augmented in erythrocytes incubated with the extract than in control erythrocytes, modifying thereby the saturated/unsaturated fatty acid ratio. Altogether, evidence is provided here that the interplay of at least three mechanisms of action accounts for the direct activity of the bristle extract on erythrocyte membrane, leading to hemolysis: the removal of glycoproteins and band 3; the insertion of fatty acids; and the action of phospholipases. Such mechanisms might affect erythrocyte flexibility and deformability, which may induce hemolysis by increasing erythrocyte fragility. However, whether the direct hemolytic activity of L obliqua caterpillar is the major cause of intravascular hemolysis during envenomation still needs further investigation. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Caracterização molecular dos componentes do veneno de lonomia obliqua : genes expressos e princípios ativos envolvidos nos distúrbios da coagulação e da fibrinólise

A hemostasia é um processo multifuncional, complexo e finamente regulado que envolve diversos componentes celulares e moleculares, incluindo plaquetas, parede vascular, cascata da coagulação sangüínea e fibrinólise. O desequilíbrio desses componentes pode desencadear condições patológicas, tais como hemorragias, hipercoagulopatias e a conseqüente trombose vascular. O descobrimento de novos princípios ativos e o desenvolvimento de drogas como instrumentos de intervenção antitrombótica constituem estratégias de eleição para a prevenção e o tratamento do quadro trombo-embólico. Muitos desses princípios ativos são obtidos de fontes naturais, incluindo os conhecidos anti-hemostáticos presentes em venenos de serpentes e na saliva de artrópodos hematófagos. Por afetarem o sistema hemostático humano, essas moléculas são alvo de estudos para o desenvolvimento de anti-venenos, testes laboratoriais e novas drogas terapêuticas. As lagartas do gênero Lonomia são conhecidas por produzirem proteínas tóxicas que estão associadas a uma severa síndrome hemorrágica em humanos, cujo quadro clínico é caracterizado por distúrbios da coagulação, insuficiência renal aguda, hematúria, sangramentos, dentre outros sintomas. O veneno é constituído por diversos princípios ativos, incluindo atividades pró-coagulantes e fibrinolíticas Apesar da importância social e científica desses envenenamentos e do conhecimento sobre a natureza dessas toxinas, as informações sobre as características moleculares do veneno ainda são escassas, o que limita o melhor entendimento das bases moleculares da síndrome hemorrágica e o desenvolvimento de um diagnóstico e de um tratamento mais adequados para os pacientes. O presente trabalho teve por objetivo analisar as proteínas mais abundantes e os genes expressos em maior proporção na taturana L. obliqua durante a fase larval (fase em que ocorrem os acidentes), visando identificar moléculas potencialmente envolvidas no envenenamento. As etapas realizadas foram: análise dos princípios ativos presentes em tecidos utilizados para a construção de bibliotecas de cDNA, seqüenciamento em massa das bibliotecas e análise dos transcritos utilizando ferramentas de bioinformática. Mais de mil seqüências de cDNA foram obtidas e agrupadas gerando um catálogo com informações sobre os transcritos encontrados, incluindo seqüências completas de cDNAs que codificam para proteínas provavelmente envolvidas no envenenamento, além de novas seqüências de função biológica desconhecida O conteúdo protéico do veneno foi analisado por SDS-PAGE seguido por seqüenciamento da região N-terminal das proteínas mais abundantes, possibilitando a correlação entre o cDNA e a proteína por ele codificada. As seqüências completas de cDNA foram enviadas para o GenBank (NCBI/NIH, EUA) e os resultado estão disponíveis em um sítio eletrônico específico no NCBI: http://www.ncbi.nih.gov/projects/omes. O cDNA mais abundante da lagarta, que codifica para uma lipocalina, foi clonado e obteve-se a proteína recombinante. Demonstramos que essa lipocalina liga o grupamento heme e participa da oxidação acoplada desse ligante, levando à formação de biliverdina γ, sugerindo uma nova função para as proteínas ligadoras de bilina em insetos. Os resultados obtidos colaboram para o maior entendimento das bases moleculares do envenenamento por L. obliqua, além de apontarem moléculas candidatas para o desenvolvimento de kits de diagnóstico para o envenenamento com Lonomia e para a melhora na especificidade do soro anti-lonômico, bem como para estudos mais aprofundados dos processos hemostáticos.

Casearia sylvestris na permeabilidade gástrica à sacarose em equinos submetidos a protocolo de indução de úlcera gástrica

Estudos em animais de laboratório sugerem um efeito antiulcerogênico do extrato de Casearia sylvestris. Esse extrato ainda não foi estudado para a profilaxia e/ou o tratamento de úlceras gástricas em equinos. Para avaliar a influência do extrato de C. sylvestris na permeabilidade gástrica à sacarose, seis equinos adultos foram submetidos a modelo de indução de úlceras gástricas. Os animais foram submetidos ao teste de permeabilidade à sacarose antes e ao término do protocolo de restrição alimentar intermitente, para detecção de ulceração gástrica. Durante os sete dias da indução, os animais foram submetidos a tratamentos diários via sondagem nasogástrica com extrato de C. sylvestris (9mg kg-1 de peso corpóreo) ou veículo (ágar). Após intervalo de 32 dias em piquete, para permitir a cicatrização das úlceras induzidas, cada animal foi submetido novamente ao protocolo de indução de úlcera gástrica, e os tratamentos foram alternados. Dessa forma, cada animal foi submetido a ambos os tratamentos em períodos distintos. A concentração de sacarose na urina foi determinada para cada amostra obtida, por cromatografia líquida de alto desempenho e detecção amperométrica pulsátil. Não foram observadas alterações nos exames clínicos e hemogramas. O tratamento com o extrato de C. sylvestris evitou o aumento da concentração de sacarose urinária (P<0,05) quando comparado ao veículo, sugerindo um efeito antiulcerogênico gástrico em equinos. Estudos mais amplos incluindo gastroscopia são necessários para avaliar a possibilidade de usar o extrato para a profilaxia e/ou o tratamento das úlceras gástricas em equinos.

Hemocyte types and total and differential counts in unparasitized and parasitized Anastrepha obliqua (Diptera, Tephritidae) larvae

Os tipos de hemócitos e as contagens total e diferencial foram estudados em larvas parasitadas e não parasitadas de Anastrepha obliqua pertencentes ao início e ao final da terceira fase. em ambas as fases do desenvolvimento, tanto em larvas parasitadas quanto nas não parasitadas, foram observados pró-hemócitos, plasmatócitos, granulócitos, adipo-hemócitos, esferulócitos e oenocitóides. A presença de divisões mitóticas indica os pró-hemócitos como células-tronco. Pró-hemócitos, plasmatócitos e granulócitos são as células mais numerosas na hemolinfa de A. obliqua. Foi observada diferença no número total de hemócitos entre larvas parasitadas e não parasitadas apenas no final da terceira fase.

Mapping of serotonin-immunoreactive neurons of Anastrepha obliqua Macquart larvae

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

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.

Neutralization of snake venom phospholipase A(2) toxins by aqueous extract of Casearia sylvestris (Flacourtiaceae) in mouse neuromuscular preparation

Aqueous extract of Casearia sylvestris (Flacourtiaceae) has been shown to inhibit enzymatic and biological properties of some Bothrops and Crotalus venoms and their purified phospholipase A(2) (PLA(2)) toxins. In this work we evaluated the influence of C sylvestris aqueous extract upon neuromuscular blocking and muscle damaging activities of some PLA(2)S (crotoxin from C. durissus terrificus, bothropstoxin-I from B.jararacussu, piratoxin-I from B. pirajai and myotoxin-II from B. moojeni) in mouse phrenic-diaphragm preparations. Crotoxin (0.5 mu M) and all other PLA2 toxins (1.0 mu M) induced irreversible and time-dependent blockade of twitches. Except for crotoxin, all PLA2 toxins induced significant muscle damage indices, assessed by microscopic analysis. Preincubation of bothropstoxin-I, piratoxin-I or myotoxin-II with C. sylvestris extract (1:5 (w/w), 30 min, 37 degrees C significantly prevented the neuromuscular blockade of preparations exposed to the mixtures for 90 min; the extent of protection ranged from 93% to 97%. The vegetal extract also neutralized the muscle damage (protection of 80-95%). Higher concentration of the C. sylvestris extract (1: 10, w/w) was necessary to neutralize by 90% the neuromuscular blockade induced by crotoxin. These findings expanded the spectrum of C. sylvestris antivenom activities, evidencing that it may be a good source of potentially useful PLA2 inhibitors. (c) 2007 Elsevier B.V.. All rights reserved.

Population genetic relationships between Casearia sylvestris (Salicaceae) varieties occurring sympatrically and allopatrically in different ecosystems in south-east Brazil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Chemopreventive activity of compounds extracted from Casearia sylvestris (Salicaceae) Sw against DNA damage induced by particulate matter emitted by sugarcane burning near Araraquara, Brazil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Ethanolic extract of Casearia sylvestris and its clerodane diterpen (caseargrewiin F) protect against DNA damage at low concentrations and cause DNA damage at high concentrations in mice's blood cells

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)