Extração, caracterização, atividade antitrombótica e o efeito na síntese de Heparan Sulfato Endotelial de Dermatan sulfato de diferentes origens.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, João Victor Gerheim da
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFJF
Texto Completo: https://doi.org/10.34019/ufjf/di/2022/00009
https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/14018
Resumo: Dermatam sulfato (DS) é um polissacarídeo, linear e estruturalmente complexo pertencente à classe dos glicosaminoglicanos (GAG), encontrado em uma ampla variedade de tecidos, estando em muitas espécies ligadas a uma proteína central como proteoglicanos (PG). Os DS-PGs têm sido implicados em vários processos celulares e interações das células com a matriz extracelular. As cadeias DS também podem influenciar o processo de coagulação, ligando-se às proteínas séricas e inibindo a trombina, pela interação com o cofator II da heparina (HCII). Este estudo teve como objetivo extrair GAGs de diferentes tecidos e investigar os efeitos do DS na hemostasia. Os GAGs foram extraídos por proteólise, precipitados, dessalinizados, liofilizados, submetidos à caracterização preliminar através de eletroforese em gel de agarose e dosagens químicas (hexosamina, ácido urônico). GAGs de pele suína (PS) e córnea bovina (BC) foram, ainda, purificados por cromatografia de troca aniônica e caracterizados por eletroforese em gel de agarose, massa molecular, quimicamente (hexosamina, ácido urônico e conteúdo de sulfato) e espectroscopicamente (IR, RAMAN e RMN). Os polissacarídeos purificados foram avaliados em modelos experimentais de animais para trombose e na estimulação da síntese de proteoglicanos de heparam sulfato por células endoteliais em cultura. Diferentes GAGs podem ser extraídos de vários tecidos com alto rendimento. Os polissacarídeos purificados de CB e PS têm uma estrutura polimérica distinta. O BC-DS apresentou a maior massa molecular e menor razão sulfato:hexosamina (DS-BC = 0,802, DS-PS = 1,189), este também parece ter o maior teor de IdoA quando comparado com PS-DS (GlcAC /HEX: DS -BC = 0,619, DS-PS = 1,109). Embora a análise espectroscópica dos carboidratos purificados tenha mostrado espectros semelhantes, é possível encontrar algumas diferenças sutis que podem ser influenciadas pelo ambiente químico em cada uma de suas estruturas poliméricas. Nenhum outro contaminante foi identificado nas amostras. DS-CB e DS-PS mostraram efeitos semelhantes na coagulação, com DS-CB cessando a formação de trombos com uma dose mais baixa (50 µg / g) em comparação com DS-PS (75 µg /g). Ambos os GAGs foram capazes de estimular a síntese de HS-PG endotelial secretado para o meio. Destacamos os achados sobre as propriedades antitrombóticas do DS de PS e BC, e apresentamos um novo resultado em relação às suas propriedades na parede celular endotelial, estimulando a síntese de HS, que foram encontrados para promover respostas angiogênicas das células endoteliais além de suas propriedades antitrombóticas.
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As cadeias DS também podem influenciar o processo de coagulação, ligando-se às proteínas séricas e inibindo a trombina, pela interação com o cofator II da heparina (HCII). Este estudo teve como objetivo extrair GAGs de diferentes tecidos e investigar os efeitos do DS na hemostasia. Os GAGs foram extraídos por proteólise, precipitados, dessalinizados, liofilizados, submetidos à caracterização preliminar através de eletroforese em gel de agarose e dosagens químicas (hexosamina, ácido urônico). GAGs de pele suína (PS) e córnea bovina (BC) foram, ainda, purificados por cromatografia de troca aniônica e caracterizados por eletroforese em gel de agarose, massa molecular, quimicamente (hexosamina, ácido urônico e conteúdo de sulfato) e espectroscopicamente (IR, RAMAN e RMN). Os polissacarídeos purificados foram avaliados em modelos experimentais de animais para trombose e na estimulação da síntese de proteoglicanos de heparam sulfato por células endoteliais em cultura. Diferentes GAGs podem ser extraídos de vários tecidos com alto rendimento. Os polissacarídeos purificados de CB e PS têm uma estrutura polimérica distinta. O BC-DS apresentou a maior massa molecular e menor razão sulfato:hexosamina (DS-BC = 0,802, DS-PS = 1,189), este também parece ter o maior teor de IdoA quando comparado com PS-DS (GlcAC /HEX: DS -BC = 0,619, DS-PS = 1,109). Embora a análise espectroscópica dos carboidratos purificados tenha mostrado espectros semelhantes, é possível encontrar algumas diferenças sutis que podem ser influenciadas pelo ambiente químico em cada uma de suas estruturas poliméricas. Nenhum outro contaminante foi identificado nas amostras. DS-CB e DS-PS mostraram efeitos semelhantes na coagulação, com DS-CB cessando a formação de trombos com uma dose mais baixa (50 µg / g) em comparação com DS-PS (75 µg /g). Ambos os GAGs foram capazes de estimular a síntese de HS-PG endotelial secretado para o meio. Destacamos os achados sobre as propriedades antitrombóticas do DS de PS e BC, e apresentamos um novo resultado em relação às suas propriedades na parede celular endotelial, estimulando a síntese de HS, que foram encontrados para promover respostas angiogênicas das células endoteliais além de suas propriedades antitrombóticas.Dermatan sulfate (DS) is an anionic, linear, and structurally complex polysaccharide belonging to the glycosaminoglycans (GAG) class, found in a wide variety of tissues in many species attached to a core protein as proteoglycans (PG). DSPGs have been implicated in various cellular processes and cell-matrix interactions. DS chains may also influence the coagulation process, binding to serum proteins and inhibiting thrombin (interacting with HCII). This study aimed to extract GAGs from different tissues, and investigate DS effects upon coagulation hemostasis. GAGs were extracted by proteolysis, precipitated, desalted, lyophilized, submitted to agarose gel electrophoresis and chemical dosages (hexosamine, uronic acid). GAGs from porcine skin (PS) and bovine cornea (BC) were, further, purified by anion exchange chromatography and characterized by agarose gel electrophoresis, molecular mass, chemically (hexosamine, uronic acid, and sulfate contents), and spectroscopically (IR, RAMAN, and RMN). The purified polysaccharides were evaluated in experimental animal models of thrombosis and the stimulation of heparan sulfate proteoglycan synthesis by endothelial cells in culture. Different GAGs could be extracted from various tissues with high yields. The purified polysaccharides from CB and PS have a distinct polymeric structure. BC-DS showed the highest molecular mass and lower sulfate: hexosamine ratio (DS-BC=0,802, DS-PS=1,189), also it seems to have the highest content of IdoA when compared with PS-DS (GlcAC/HEX: DS-BC=0,619, DSPS=1,109). Although the spectroscopical analysis of the purified carbohydrates showed similar spectra, it is possible to find some subtle differences that might be influenced by the chemical environment on each of their polymeric structure. No other contaminants were identified on the samples. DS-BC and DS-PS showed similar effects on coagulation, with BC-DS ceasing thrombi formation with a lower dose (50µg/g) compared to DS-PS (75µg/g). Both GAGs were capable of stimulating the synthesis of endothelial HSPG secreted to the medium. We highlight the findings on antithrombotic properties of DS from PS and BC, and presented a new result regarding its properties on the endothelial cell wall, stimulating the synthesis of HS, which have been found to promote angiogenic responses of endothelial cells beyond its antithrombotic properties.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoporUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)Programa de Pós-graduação em Ciências Biológicas: Imunologia e Doenças Infecto-Parasitárias/Genética e BiotecnologiaUFJFBrasilICB – Instituto de Ciências Biológicashttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICASGlicobiologiaTromboseGlicosaminoglicanosDermatan sulfatoProteoglicanosCoagulaçãoGlycobiologyThrombosisGlycosaminoglycansDermatan sulfateProteoglycansCoagulationExtração, caracterização, atividade antitrombótica e o efeito na síntese de Heparan Sulfato Endotelial de Dermatan sulfato de diferentes origens.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFJFinstname:Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)instacron:UFJFORIGINALjoaovictorgerheimdasilva.pdfjoaovictorgerheimdasilva.pdfPDF/Aapplication/pdf2909468https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/14018/1/joaovictorgerheimdasilva.pdf00a9f917ad69fce142ddb8e16e16a30cMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/14018/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52CC-LICENSETEXTjoaovictorgerheimdasilva.pdf.txtjoaovictorgerheimdasilva.pdf.txtExtracted texttext/plain197487https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/14018/3/joaovictorgerheimdasilva.pdf.txt88a5525edbe7464e119baefab1d009ceMD53THUMBNAILjoaovictorgerheimdasilva.pdf.jpgjoaovictorgerheimdasilva.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1309https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/14018/4/joaovictorgerheimdasilva.pdf.jpg0dcc9e28755db9fe2c372e6022cd49f9MD54ufjf/140182022-11-18 10:18:33.285oai:hermes.cpd.ufjf.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufjf.br/oai/requestopendoar:2022-11-18T12:18:33Repositório Institucional da UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)false
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