522 research outputs found
La valutazione della capacità sismica di un edificio in c.a. progettato per i soli carichi verticali finalizzata alla messa a punto di una metodologia semplificata
No full text03 02 a RE Lomonte-03-05-11.qxp
No full textPLA 2 s constitute a large superfamily of enzymes which are widely distributed in living organisms. On the basis of their structural and biochemical properties, these enzymes have been classified within at least 15 groups Abstract Phospholipases A 2 (PLA 2 s) are abundant components in snake venoms, which play important toxic roles. This review focuses on group II PLA 2 s endowed with myotoxic effects, present in Viperidae venoms. These PLA 2 s are subdivided into catalytically-active (Asp49) PLA 2 s, and catalytically-inactive PLA 2 homologues, the latter most frequently presenting the Lys49 substitution. Both protein subgroups induce skeletal muscle necrosis, although by different mechanisms. Current evidence indicates that phospholipid hydrolysis plays a central role in the necrotizing action of Asp49 myotoxins, whereas PLA 2 homologues rely on the direct membrane-destabilizing actions of their cationic C-terminal region to achieve such effect, in the absence of catalysis. Both mechanisms converge in sarcolemmal permeabilization, triggering a series of intracellular events that lead to necrosis. Most viperid PLA 2 myotoxins act only locally, but those forming heterodimeric complexes such as crotoxin spread to distant muscles and induce rhabdomyolysis. This divergence between local and systemic myotoxicity might be related to differences in binding specificity to cell targets. Nevertheless, the identity of molecular targets recognized by viperid PLA 2 myotoxins remains elusive. Identification of their membrane target(s), and a deeper understanding of the catalytic-dependent and -independent mechanisms that result in membrane destabilization, are two crucial, but still unclarified aspects of their myotoxic action
Cellular pathology induced by snake venom phospholipase A(2) myotoxins and neurotoxins: common aspects of their mechanisms of action
No full textA large variety of snake toxins evolved from PLA(2) digestive enzymes through a process of 'accelerated evolution'. These toxins have different tissue targets, membrane receptors and mechanisms of alteration of the cell plasma membrane. Two of the most commonly induced effects by venom PLA(2)s are neurotoxicity and myotoxicity. Here, we will discuss how these snake toxins achieve a similar cellular lesion, which is evolutionarily highly conserved, despite the differences listed above. They cause an initial plasma membrane perturbation which promotes a large increase of the cytosolic Ca(2+) concentration leading to cell degeneration, following modes that we discuss in detail for muscle cells and for the neuromuscular junction. The different systemic pathophysiological consequences caused by these toxins are not due to different mechanisms of cell toxicity, but to the intrinsic anatomical and physiological properties of the targeted tissues and cells
Utilidad de los péptidos sintéticos en estudios de estructura-función e identificación de epitopos en toxinas
No full textcapítulo de libro -- Universidad de Costa Rica, Instituto de Investigaciones Clodomiro Picado. 2014Los péptidos sintéticos han ganado un lugar relevante dentro de la “caja de herramientas” de la investigación biomédica actual. Las técnicas de síntesis automatizada y el costo decreciente de los procesos, unidas a mejoras en su eficiencia y velocidad, hacen cada vez más accesibles a estas herramientas. Su aplicabilidad es muy amplia, desde la generación de moléculas farmacológicamente activas, hasta el desarrollo de vacunas, por ejemplo. En este resumen se presentan algunos ejemplos de las aplicaciones de péptidos sintéticos en el estudio de las fosfolipasas A2 miotóxicas, un grupo de proteínas responsables de la necrosis del tejido muscular que ocurre frecuentemente en los envenenamientos causados por serpientes de la familia Viperidae.Programa CYTED (CYTED.212RT0467), Red BioTox; Vicerrectoría de Investigación, UCR; International Center for Genetic Engineering and Biotechnology; Red NeTropica.UCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias de la Salud::Instituto Clodomiro Picado (ICP
Muscle phospholipid hydrolysis byBothrops asperAsp49 and Lys49 phospholipase A2myotoxins - distinct mechanisms of action
No full textBothrops snakes are the major cause of ophidian envenomings in Latin America. Their venom contains myotoxins that cause prominent muscle damage, which may lead to permanent disability. These toxins include myotoxins Mt-I and Mt-II, which share the phospholipase A2 (PLA2) fold, but Mt-II lacks enzymatic activity because the essential active site Asp49 is replaced by Lys. Both myotoxins cause sarcolemma alterations, with Ca2+ entry and loss of ATP and K+ from muscle cells, but the molecular lesions at the basis of their cellular action are not known, particularly the role of phospholipid hydrolysis. Here we tested their PLA2 activity in vivo, and evaluated the hypothesis that Ca2+-activated endogenous PLA2s may be involved in the action of Mt-II. The time course of phospholipid hydrolysis by Mt-I and Mt-II in myotubes in culture and in tibialis anterior mouse muscles was determined. Mt-I rapidly hydrolyzed phosphatidylcholine and phosphatidylethanolamine but not phosphatidylserine, but no phospho-lipids were hydrolyzed in the presence of Mt-II. Whole Bothrops asper venom induced a higher extent of phospholipid hydrolysis than Mt-I alone. These results demonstrate in vivo PLA2 activity of Mt-I for the first time, and indicate that it acts only on the external monolayer of the sarcolemma. They also exclude activation of endogenous PLA2s in the action of Mt-II, implying that plasma membrane disruption by this toxin does not depend on phospholipid hydrolysis. Therefore, both Bothrops myotoxins induce Ca2+ entry and release of ATP and cause myonecrosis, but through different biochemical mechanisms.Università di Padova Progetto Strategico///ItaliaFondazione Cassa di Risparmio di Padova e Rovigo///ItaliaInternational Centre for Genetic Engineering and Biotechnology/[Collaborative Research Programme Program COS-08-03]/ICGEB/ItaliaUCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias de la Salud::Instituto Clodomiro Picado (ICP
Characterization of a basic phospholipase A2-homologue myotoxin isolated from the venom of the snake Bothrops neuwiedii (yarará chica) from Argentina
No full textFil: Geoghegan, Patricia A. ANLIS Dr.C.G.Malbrán. Centro Nacional de Control de Calidad de Biológicos. Servicio de Inmunoterapéuticos; Argentina.Fil: Angulo, Yamileth. Universidad de Costa Rica. Facultad de Microbiología. Instituto Clodomiro Picado; Costa Rica.Fil: Cangelosi, Adriana. ANLIS Dr.C.G.Malbrán. Centro Nacional de Control de Calidad de Biológicos. Servicio de Inmunoterapéuticos; Argentina.Fil: Díaz, Mónica. ANLIS Dr.C.G.Malbrán. Centro Nacional de Control de Calidad de Biológicos. Servicio de Inmunoterapéuticos; Argentina.Fil: Lomonte, Bruno. Universidad de Costa Rica. Facultad de Microbiología. Instituto Clodomiro Picado; Costa Rica.A basic protein was isolated by CM-Sephadex C-25 chromatography from the venom of Bothrops neuwiedii from Argentina, and named B. neuwiedii myotoxin I. This protein exerted local myotoxic and edema-forming effects in mice, with potencies comparable to other myotoxins isolated from Bothrops spp. venoms. When injected by i.v. route at doses up to 4.7 mg/kg of body weight, the toxin was not lethal. In vitro, the toxin had no detectable phospholipase A2 activity on egg yolk phospholipids. B. neuwiedii myotoxin I appeared as a homodimer in sodium dodecylsulphate-polyacrylamide gel electrophoresis, with a subunit molecular weight of 15 kD. Gel immunodiffusion revealed a pattern of partial antigenic identity between the newly isolated myotoxin and myotoxin II from Bothrops asper venom. The sequence of B. neuwiedii myotoxin I was determined for the first 40 amino acid residues, showing high homology to several class II phospholipase A2 myotoxins of the Lys-49 family from crotalids. Altogether, results suggest that this toxin is a new member of the Lys-49 phospholipase A2-homologues with myotoxic, cytolytic, and edema-inducing activities
Caracterización proteómica, funcional e inmunoneutralización del veneno de la serpiente Porthidium porrasi de Costa Rica
No full textCon el fin de generar conocimiento de base sobre los venenos de las serpientes que habitan Costa Rica, en este proyecto se realizó la caracterización proteómica, funcional e inmunoneutralización del veneno de la serpiente Porthidium porrasi, una especie de reciente descripción. Dicho conocimiento permite ampliar la comprensión sobre la composición de su veneno, así como las correlaciones entre composición, actividades tóxicas y propiedades inmunológicas. A su vez, esta información es de interés para la optimización de los antivenenos producidos actualmente. El abordaje metodológico para realizar esta caracterización integral del veneno se basó en una plataforma de análisis proteómico previamente desarrollada, que se ha utilizado en el estudio de una amplia variedad de venenos de serpiente en el país.
Las proteínas más abundantes del veneno fueron identificadas como metaloproteinasas (36.5%), seguidas por las proteínas que pertenecen a la familia de las disintegrinas (19,5%), fosfolipasas A2 (PLA2) (10,7%), serina proteinasas (7,4%), lectinas tipo C (6,9%), factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF) (2,1%), proteínas secretoras ricas en cisteína (1,2%), L-aminoácido oxidasas (1,1%), fosfolipasas B (PLB) (1,1%) y fosfodiesterasas (PDE) (0,6%).
El veneno de P. porrasi mostró una potencia letal relativamente débil en ratones (LD50=10 μg/g de peso corporal por vía intraperitoneal). Además, indujo una hemorragia y edema marcados y un débil efecto miotóxico. Estas actividades in vivo, así como las analizadas in vitro (actividades proteolítica y fosfolipasa A2) se correlacionaron con los datos de composición.
Dado que los venenos de algunas otras especies del género Porthidium se han caracterizado en trabajos anteriores, como es el caso de P. nasutum y P. ophryomegas de Costa Rica y P. lansbergii lansbergii de Colombia, se realizó además una comparación de sus composiciones proteicas con la del veneno de P. porrasi, encontrando que en general tienen una alta semejanza: la comparación de los cuatro venenos refleja conservación de las distribuciones de las familias de proteínas, con pequeñas variaciones. Los cuatro venenos están dominados por metaloproteinasas, disintegrinas y PLA2s, aunque se observaron variaciones en la presencia/ausencia de algunos de los componentes menos abundantes como las proteínas de la familia de VEGF, PLB, PDE y nucleotidasa, entre las cuatro especies.
Finalmente, se encontró que el efecto letal del veneno de P. porrasi en ratones fue neutralizado adecuadamente por el antiveneno polivalente producido en el Instituto Clodomiro Picado, respaldando así su uso en el tratamiento de eventuales envenenamientos por parte de esta especie.UCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias de la Salud::Instituto Clodomiro Picado (ICP)UCR::Vicerrectoría de Investigación::Sistema de Estudios de Posgrado::Salud::Maestría Académica en Microbiologí
Evaluación del espectro y propiedades neutralizantes del Varespladib hacia fosfolipasas A2 tóxicas de venenos ofídicos
No full textEl envenenamiento ofídico es un problema médico y de salud pública debido a su incidencia y al número de muertes que causa a nivel mundial. Las fosfolipasas A2 constituyen un porcentaje importante de los venenos de serpientes, y son las enzimas responsables de varios de los efectos en el organismo en el envenenamiento. A pesar de que se utilizan antivenenos eficientes, es necesario el desarrollo de nuevos tratamientos eficaces y económicos que logren disminuir los efectos del envenenamiento ofídico en el organismo. El Varespladib es un compuesto que ha mostrado características inhibitorias de las fosfolipasas A2 de los venenos de serpientes, y parece tener el potencial de ser desarrollado como un pretratamiento asequible ante el envenenamiento por mordeduras de serpiente. Con este estudio se buscó evaluar la capacidad del Varespladib para inhibir las actividades de fosfolipasas A2 representativas de los grupos I y II de venenos de serpientes, así como de sus correspondientes venenos completos. Para ello, se realizaron experimentos para determinar el efecto del Varespladib sobre la actividad enzimática, la citotoxicidad in vitro, y la miotoxicidad in vivo de cada una de estas toxinas y venenos completos. Los resultados mostraron una inhibición significativa de la toxicidad, apoyando el concepto de que el Varespladib pueda llegar a utilizarse como un tratamiento complementario eficaz que disminuya los efectos del envenenamiento ofídico causado por diversas especies de serpientes.Snakebite envenoming is a medical and health problem due to its incidence and the number of deaths it causes worldwide. Phospholipases A2 constitute an important component of snake venoms and are the enzymes responsible for various effects in the organism in the envenoming. Although efficient antivenoms are available, it is still necessary to develop effective and economic complementary therapies capable of decreasing the effects of snake envenoming in the organism. Varespladib is a compound that has shown inhibitory properties toward phospholipases A2 of snake venoms and seems to have the potential to be developed as an affordable pretreatment against snakebite envenoming. This study aimed to evaluate the ability of Varespladib to inhibit the activities of phospholipases A2 representative of groups I and II of snake venoms, as well as their corresponding complete venoms. In order to achieve this, experiments were performed to determine the effect of Varespladib on enzymatic activity, myotoxicity, and cytotoxicity of each of these toxins and complete venoms. Results showed that a significant inhibition of toxicity was achieved, supporting the notion that Varespladib could be used in the future as an effective complementary therapy to decrease the effects of snakebite envenoming.UCR::Vicerrectoría de Investigación::Sistema de Estudios de Posgrado::Salud::Maestría Académica en Inmunologí
Fosfolipasas A2 miotóxicas de venenos de serpientes de la familia viperidae: caracterización estructural y funcional
No full textUCR::Vicerrectoría de Investigación::Sistema de Estudios de Posgrado::Interdisciplinarias::Doctorado en Ciencia
Supplementary Table S3: Relative quantification of B. nubestris venom peptidome and proteome (XLSX)
No full textWe report the biochemical and proteomic characterization of the venom of the arboreal Talamancan palm-pitviper, Bothriechis nubestris, a species endemic to north and central parts of the Costa Rican Cordillera de Talamanca, at 2100 to 3000 m above sea level. The Talamancan palm-pitviper venom arsenal comprised the translated products of 26 unique transcripts into 10 toxin classes, where metalloproteinases PIIa and PIII represent the dominant components. In vitro, the venom proteolyzed azocasein and gelatin but showed no phospholipase A2 or human plasma coagulant activities. In vivo, B. nubestris venom exhibited an intravenous median lethal dose (LD50) of 21.5 (95% confidence interval: 15.6–29.5) μg/mouse, and a minimum hemorrhagic dose (MHD) of 1.85 μg. PoliVal-ICP antivenom neutralized the venom’s lethal activity with a potency of 9.7 mg of venom/g of antivenom and significantly reduced the hemorrhagic effect. Comparison of venom gland transcriptomes and venom proteomes of B. nubestris and its closest congeneric relative, B. nigroviridis, revealed that highly conserved venom gland transcriptomes are differentially processed by each species to produce divergent (type-I vs type-II, respectively) venoms. This phenomenon contributes to the remarkable venom phenotypic variability found across the palm-pitviper phylogeny. A possible mechanism for the occurrence of type-I/type-II venom phenotypic dichotomy is discussed.pr4c01041_si_003.xlsxPeer reviewe
- …
