Estabilidade estrutural e funcional de lectinas submetidas à irradiação gama : potencial aplicação em alergia alimentar
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Data de Publicação: | 2011 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPE |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/1290 |
Resumo: | Em alergias, apesar de sinais e sintomas típicos variados, o alérgeno proteico, através de seus epítopos lineares e conformacionais, é o principal responsável pela iniciação e manutenção da resposta alérgica inflamatória. A principal razão para o sucesso dessas proteínas na orquestração da alergia é a sua estabilidade estrutural, o que as tornam relativamente estáveis ao calor, aos extremos de pH, a proteases e a diversos métodos de processamento alimentar. Esta tese tem o objetivo de esclarecer o mecanismo pelo qual a irradiação de alimento atua sobre a estabilidade estrutural e funcional de alérgenos alimentares proteicos, e como esses conseguem proteger a sua estrutura enovelada nativa contra esse tipo de perturbação física. Os alérgenos selecionados para este estudo foram as lectinas: da semente da leguminosa Cratylia mollis (Cramoll), do feijão da leguminosa Canavalia ensiformis (Con-A) e a aglutinina do gérmen do trigo (WGA), visto que são proteínas bem estudadas e com estrutura resolvida, assim como suas vias de enovelamentodesenovelamento e desnaturação. Utilizamos técnicas espectroscópicas para investigarmos a relação estrutura-estabilidade dos alérgenos (lectinas), tanto na sua forma nativa quanto irradiada. Descrevemos, pela primeira vez, a desnaturação e fragmentação de alérgenos alimentares pela irradiação em alta dose sem o concomitante incremento de qualquer outro método de processamento. Mostramos também que os agregados formados apresentam suscetibilidade a agentes caotrópicos (ureia), através da dissolução dos agregados e formação de fragmentos peptídicos de baixa massa molecular. Verificamos que a conversão das formas nativas em agregadas envolve uma mudança substancial na estrutura terciária e na superfície hidrofóbica após irradiação, como foi visto por espectroscopia de fluorescência, Dicroísmo Circular (CD) e Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC). Além dessas observações, vimos que o CD e a fluorescência fornecem evidências importantes para a inexistência de estados de glóbulos fundidos (molten globule) em alérgenos irradiados, uma vez que, em doses elevadas de radiação, a estrutura terciária, como também a estrutura secundária, não é mantida, o que indica a existência de precipitação em forma de agregados amorfos insolúveis com a falta de estruturas secundárias nativas. Posteriormente, averiguamos a resposta inflamatória alérgica de camundongos sensibilizados e submetidos a um desafio oral agudo e crônico com alérgenos irradiados ao analisar a perda de peso, o perfil de leucócitos, os níveis plasmáticos das citocinas IL-4, IL-5, eotaxina, RANTES e alterações morfológicas intestinais. Embora o procedimento de sensibilização não tenha induzido a perda de peso e alterações na contagem de leucócitos plasmáticos, a ingestão contínua de alérgenos não-irradiados reduziu o peso dos animais. Esses experimentos demonstram claramente uma associação entre a ingestão de lectinas não irradiadas, perda de peso corporal e eosinofilia. Tais efeitos alérgicos foram confirmados pela elevada secreção de eotaxina e exacerbado infiltrado linfocitário e eosinofílico no estroma das microvilosidades e na zona de cólon do jejuno proximal de camundongos sensibilizados. Contrariamente, alérgenos submetidos à alta dose de radiação e que precipitam em forma de agregados amorfos insolúveis revelaram valores significativamente mais baixos de eotaxina, e uma proporção de infiltrados linfocitários e eosinofílicos no estroma das microvilosidades muito menor, quando comparado a alérgenos nativos. Nestes termos, nosso estudo descreveu a relação entre a alergia e a modificação de alérgenos após a irradiação de alimentos. De fato, forneceu provas relevantes sobre a caracterização estrutural de proteínas irradiadas. Assim, acreditamos que a alta dose de radiação pode tornar inócuo alérgenos alimentares proteicos de forma direta e irreversível. Nossos resultados destacam a necessidade de melhor caracterizar o envolvimento de alérgenos irradiados na modulação da resposta imune intestinal ao concentrar a atenção sobre os potenciais benefícios da irradiação de alimentos como um tratamento alternativo para abolir alergenicidade dos alimentos |
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Fernando de Melo Vaz, AntônioTereza dos Santos Correia, Maria 2014-06-12T15:48:50Z2014-06-12T15:48:50Z2011-01-31Fernando de Melo Vaz, Antônio; Tereza dos Santos Correia, Maria. Estabilidade estrutural e funcional de lectinas submetidas à irradiação gama : potencial aplicação em alergia alimentar. 2011. Tese (Doutorado). Programa de Pós-Graduação em Bioquímica e Fisiologia, Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2011.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/1290Em alergias, apesar de sinais e sintomas típicos variados, o alérgeno proteico, através de seus epítopos lineares e conformacionais, é o principal responsável pela iniciação e manutenção da resposta alérgica inflamatória. A principal razão para o sucesso dessas proteínas na orquestração da alergia é a sua estabilidade estrutural, o que as tornam relativamente estáveis ao calor, aos extremos de pH, a proteases e a diversos métodos de processamento alimentar. Esta tese tem o objetivo de esclarecer o mecanismo pelo qual a irradiação de alimento atua sobre a estabilidade estrutural e funcional de alérgenos alimentares proteicos, e como esses conseguem proteger a sua estrutura enovelada nativa contra esse tipo de perturbação física. Os alérgenos selecionados para este estudo foram as lectinas: da semente da leguminosa Cratylia mollis (Cramoll), do feijão da leguminosa Canavalia ensiformis (Con-A) e a aglutinina do gérmen do trigo (WGA), visto que são proteínas bem estudadas e com estrutura resolvida, assim como suas vias de enovelamentodesenovelamento e desnaturação. Utilizamos técnicas espectroscópicas para investigarmos a relação estrutura-estabilidade dos alérgenos (lectinas), tanto na sua forma nativa quanto irradiada. Descrevemos, pela primeira vez, a desnaturação e fragmentação de alérgenos alimentares pela irradiação em alta dose sem o concomitante incremento de qualquer outro método de processamento. Mostramos também que os agregados formados apresentam suscetibilidade a agentes caotrópicos (ureia), através da dissolução dos agregados e formação de fragmentos peptídicos de baixa massa molecular. Verificamos que a conversão das formas nativas em agregadas envolve uma mudança substancial na estrutura terciária e na superfície hidrofóbica após irradiação, como foi visto por espectroscopia de fluorescência, Dicroísmo Circular (CD) e Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC). Além dessas observações, vimos que o CD e a fluorescência fornecem evidências importantes para a inexistência de estados de glóbulos fundidos (molten globule) em alérgenos irradiados, uma vez que, em doses elevadas de radiação, a estrutura terciária, como também a estrutura secundária, não é mantida, o que indica a existência de precipitação em forma de agregados amorfos insolúveis com a falta de estruturas secundárias nativas. Posteriormente, averiguamos a resposta inflamatória alérgica de camundongos sensibilizados e submetidos a um desafio oral agudo e crônico com alérgenos irradiados ao analisar a perda de peso, o perfil de leucócitos, os níveis plasmáticos das citocinas IL-4, IL-5, eotaxina, RANTES e alterações morfológicas intestinais. Embora o procedimento de sensibilização não tenha induzido a perda de peso e alterações na contagem de leucócitos plasmáticos, a ingestão contínua de alérgenos não-irradiados reduziu o peso dos animais. Esses experimentos demonstram claramente uma associação entre a ingestão de lectinas não irradiadas, perda de peso corporal e eosinofilia. Tais efeitos alérgicos foram confirmados pela elevada secreção de eotaxina e exacerbado infiltrado linfocitário e eosinofílico no estroma das microvilosidades e na zona de cólon do jejuno proximal de camundongos sensibilizados. 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Nossos resultados destacam a necessidade de melhor caracterizar o envolvimento de alérgenos irradiados na modulação da resposta imune intestinal ao concentrar a atenção sobre os potenciais benefícios da irradiação de alimentos como um tratamento alternativo para abolir alergenicidade dos alimentosCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de PernambucoAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessAlérgeno alimentarAlergia alimentarIrradiação de alimentosLectinaEstabilidade estrutural e funcional de lectinas submetidas à irradiação gama : potencial aplicação em alergia alimentarinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILarquivo8491_1.pdf.jpgarquivo8491_1.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1381https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/1290/4/arquivo8491_1.pdf.jpg0c89340c92387f91fbf68a21c7782065MD54ORIGINALarquivo8491_1.pdfapplication/pdf3703881https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/1290/1/arquivo8491_1.pdf401788e7d2e9cff899c4bf7d8038d832MD51LICENSElicense.txttext/plain1748https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/1290/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52TEXTarquivo8491_1.pdf.txtarquivo8491_1.pdf.txtExtracted texttext/plain233949https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/1290/3/arquivo8491_1.pdf.txt1b6680ad100786bba72e9b01a30b5f6eMD53123456789/12902019-10-25 12:30:45.935oai:repositorio.ufpe.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212019-10-25T15:30:45Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false |
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Em alergias, apesar de sinais e sintomas típicos variados, o alérgeno proteico, através de seus epítopos lineares e conformacionais, é o principal responsável pela iniciação e manutenção da resposta alérgica inflamatória. A principal razão para o sucesso dessas proteínas na orquestração da alergia é a sua estabilidade estrutural, o que as tornam relativamente estáveis ao calor, aos extremos de pH, a proteases e a diversos métodos de processamento alimentar. Esta tese tem o objetivo de esclarecer o mecanismo pelo qual a irradiação de alimento atua sobre a estabilidade estrutural e funcional de alérgenos alimentares proteicos, e como esses conseguem proteger a sua estrutura enovelada nativa contra esse tipo de perturbação física. Os alérgenos selecionados para este estudo foram as lectinas: da semente da leguminosa Cratylia mollis (Cramoll), do feijão da leguminosa Canavalia ensiformis (Con-A) e a aglutinina do gérmen do trigo (WGA), visto que são proteínas bem estudadas e com estrutura resolvida, assim como suas vias de enovelamentodesenovelamento e desnaturação. Utilizamos técnicas espectroscópicas para investigarmos a relação estrutura-estabilidade dos alérgenos (lectinas), tanto na sua forma nativa quanto irradiada. Descrevemos, pela primeira vez, a desnaturação e fragmentação de alérgenos alimentares pela irradiação em alta dose sem o concomitante incremento de qualquer outro método de processamento. Mostramos também que os agregados formados apresentam suscetibilidade a agentes caotrópicos (ureia), através da dissolução dos agregados e formação de fragmentos peptídicos de baixa massa molecular. Verificamos que a conversão das formas nativas em agregadas envolve uma mudança substancial na estrutura terciária e na superfície hidrofóbica após irradiação, como foi visto por espectroscopia de fluorescência, Dicroísmo Circular (CD) e Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC). Além dessas observações, vimos que o CD e a fluorescência fornecem evidências importantes para a inexistência de estados de glóbulos fundidos (molten globule) em alérgenos irradiados, uma vez que, em doses elevadas de radiação, a estrutura terciária, como também a estrutura secundária, não é mantida, o que indica a existência de precipitação em forma de agregados amorfos insolúveis com a falta de estruturas secundárias nativas. Posteriormente, averiguamos a resposta inflamatória alérgica de camundongos sensibilizados e submetidos a um desafio oral agudo e crônico com alérgenos irradiados ao analisar a perda de peso, o perfil de leucócitos, os níveis plasmáticos das citocinas IL-4, IL-5, eotaxina, RANTES e alterações morfológicas intestinais. Embora o procedimento de sensibilização não tenha induzido a perda de peso e alterações na contagem de leucócitos plasmáticos, a ingestão contínua de alérgenos não-irradiados reduziu o peso dos animais. Esses experimentos demonstram claramente uma associação entre a ingestão de lectinas não irradiadas, perda de peso corporal e eosinofilia. Tais efeitos alérgicos foram confirmados pela elevada secreção de eotaxina e exacerbado infiltrado linfocitário e eosinofílico no estroma das microvilosidades e na zona de cólon do jejuno proximal de camundongos sensibilizados. Contrariamente, alérgenos submetidos à alta dose de radiação e que precipitam em forma de agregados amorfos insolúveis revelaram valores significativamente mais baixos de eotaxina, e uma proporção de infiltrados linfocitários e eosinofílicos no estroma das microvilosidades muito menor, quando comparado a alérgenos nativos. Nestes termos, nosso estudo descreveu a relação entre a alergia e a modificação de alérgenos após a irradiação de alimentos. De fato, forneceu provas relevantes sobre a caracterização estrutural de proteínas irradiadas. Assim, acreditamos que a alta dose de radiação pode tornar inócuo alérgenos alimentares proteicos de forma direta e irreversível. Nossos resultados destacam a necessidade de melhor caracterizar o envolvimento de alérgenos irradiados na modulação da resposta imune intestinal ao concentrar a atenção sobre os potenciais benefícios da irradiação de alimentos como um tratamento alternativo para abolir alergenicidade dos alimentos |
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