Caracterização proteômica e biológica da peçonha de escorpiões do gênero Tityus

• Autor(a) principal: Menezes, Yamara Arruda Silva de
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/26944
• topic: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA; Tityus stigmurus; Tityus neglectus; Tityus pusillus; Peçonha de escorpião; Proteômica bottom-up; Caracterização biológica e funcional

Escorpiões do gênero Tityus pertencem a família Buthidae e são responsáveis pela maioria dos acidentes por envenenamentos no Brasil. O envenenamento geralmente é caracterizado por sintomas locais como dor, parestesia, edema e eritema, ocasionados por uma variedade de moléculas (peptídeos e proteínas tóxicas) presentes na peçonha de escorpiões. O estudo da composição tóxica da peçonha de escorpiões é importante no desenvolvimento de tratamentos para casos de escorpionismo. Adicionalmente, toxinas são moléculas que podem apresentar potencial aplicação farmacológica e biotecnológica. Nesse estudo, é apresentado a caracterização proteômica e funcional da peçonha dos escorpiões brasileiros Tityus stigmurus, Tityus neglectus e Tityus pusillus, espécies amplamente distribuídas na região Nordeste do país. T. stigmurus é reconhecido como o principal responsável pelos envenenamentos com importância médica na região Nordeste. Embora já tenham sido relatados estudos para essa espécie, um grande número de componentes da peçonha ainda permanece desconhecido. Tityus neglectus e Tityus pusillus não apresentam estudos de caracterização química ou biológica da peçonha. Nesse contexto, a caracterização proteômica da peçonha desses escorpiões foi realizada por proteômica bottom-up usando cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a espectrometria de massas em tandem (LC-MS/MS) utilizando LTQ (“Linear Quadrupole Ion Trap”) Orbitrap Velos. A pesquisa de correspondência de espectro peptídico (PSM) foi realizada usando a plataforma PatternLab, e o sequenciamento de novo usando PEAKS Studio 8.0. Os bancos de dados contendo todas as entradas de proteínas para a ordem Scorpiones foram provenientes dos bancos UniProtKB (UniPro Knowledgebase) e NCBI (National Center for Biotechnology Information), e a quantificação de proteínas foi realizada utilizando o fator de abundância espectral (NSAF). Para a caracterização biológica e funcional foram realizados ensaios enzimáticos como fosfolipase A2, hialuronidase e fibrinogenolítico, testes de tempo de protrombina (TP) e tempo de tromboplastina parcial ativada (TTPa), atividade antimicrobiana, western blot, ensaios de viabilidade celular, produção de óxido nítrico (NO), determinação de letalidade e avaliação dos efeitos do envenenamento in vivo. As análises do proteoma para T. stigmurus revelaram a presença de 2 novas famílias de toxinas, serina proteases e fosfolipases A2, descritas pela primeira vez nesta peçonha. Os peptídeos moduladores de canais iônicos respondem por aproximadamente 70% dos peptídeos identificados, delineando a importância das neurotoxinas. Nas peçonhas de T. neglectus e T. pusillus foram identificadas famílias de proteínas como NaTx, KTx, CRISPs, AMPs, hipotensinas, inibidores do tipo serpina, serina proteases, metaloproteases, fosfolipases A2 e hialuronidases. As três peçonhas apresentaram atividade hialuronidásica e fibrinogenolítica, esta última com a participação proeminente de enzimas da classe metaloprotease. A atividade antimicrobiana não foi positiva, e a ação de fosfolipases foi detectada apenas na peçonha de T. neglectus. Atividade citotóxica foi verificada em células embrionárias de rim humano (Hek) para as peçonhas de T. stigmurus e T. neglectus. T. neglectus ainda demonstrou citotoxicidade para células de macrófagos (RAW 264.7) e fibroblastos (3T3) de camundongos, bem como efeito modulador da produção de NO. A peçonha de T. stigmurus mostrou alta toxicidade para camundongos BALB/c (DL50 = 0,575 mg/kg) e os efeitos do envenenamento foram descritos. Os testes biológicos associados a tecnologia de análise proteômica contribuíram para uma melhor elucidação da composição e caracterização da peçonha de T. stigmurus. A abordagem apresentada nesse estudo compreendeu a descrição mais completa do repertório molecular para o escorpião T. stigmurus que, conjuntamente a T. neglectus e T. pusillus, constituem fontes de moléculas com potencial aplicação farmacológica e/ou biotecnológica.