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metadata.dc.type: Dissertação
Title: Investigação bioquímica e eletrofisiológica da atividade neurotóxica da urease de Canavalia Ensiformis sobre o sistema nervoso de mamíferos
metadata.dc.creator: Almeida, Carlos Gabriel Moreira de
metadata.dc.contributor.advisor1: Dal Belo, Cháriston André
metadata.dc.description.resumo: A urease de Canavalia ensiformis (Jack Bean Urease, JBU) possui uma cadeia polipeptídica de 90.770 kDa, com 840 resíduos de aminoácidos. Do ponto de vista biotecnológico, já foram caracterizadas suas ações fungicida e inseticida. Quando administrada na corrente sanguínea de mamíferos, esta, induz convulsões que culminam em morte dos animais, um efeito cujo mecanismo de ação ainda carece de investigação. O objetivo desse trabalho foi investigar os padrões eletrofisiológicos da JBU no sistema nervoso central e periférico de roedores in vivo e in vitro, e as correlações bioquímicas em termos de viabilidade celular e exocitose do L-glutamato. Nos ensaios bioquímicos, verificou-se aumento na liberação de L-glutamato em sinaptossomas corticais de ratos na concentração de 100 nM. Os ensaios de viabilidade celular por MTT em fatias de hipocampo de camundongos não demonstraram alterações. Nos ensaios eletrofisiológicos, verificou-se redução significativa na amplitude do potencial de ação composto (CAP) de nervo ciático de camundongo, nas doses de 1 e 10 nM. Nos ensaios eletroencefalográficos em ratos a injeção da urease (10nM) no hipocampo induziu um traçado de espícula-onda. A redução na amplitude do CAP provavelmente está relacionada a uma inibição dos canais de sódio voltagem-dependentes, já que a administração posterior de tetrodotoxina, não aumentou o nível de bloqueio da condução. Nossos resultados demonstram um efeito excitatório da JBU do tipo crise de ausência sobre o sistema nervoso central de mamíferos. Este resultado sugere o envolvimento dos canais de Ca2+ do tipo T nos efeitos excitatórios da JBU. O bloqueio da condução do nervo ciático de camundongos sugere o envolvimento de canais de Na+ voltagem dependentes, o qual corroboraria a atividade excitatória da urease sobre o sistema nervoso central de mamíferos.
Abstract: The Canavalia ensiformis urease (Jack Bean Urease) has a 90,770 kDa, polypeptide containing 840 aminoacid residues. JBU is known to exhibit insecticidal and fungicidal activities. When administered endovenously in mammalians, it induces tonic clonic convulsions culminating in the death of the animals. This mechanisms involved in the excitatory activity of JBU has not been elucidated so far. In this work, we sought to investigate the central and peripheral electrophysiological patterns of Jack Bean Urease in rodents, in vivo and in vitro, as well as the biochemical correlation of cell viability and glutamate release. In the biochemical assays, JBU induced increase in L-Glutamate release in rat cortical sinaptossomes, with no alteration of mice hippocampal cell viability. The electrophysiological assays, showed that JBU induce a significant decrease on mice sciatic nerve compound action potentials (CAP), and spike-wave discharges (SWD) similar to “petit mal” seizures when injected directly in the hippocampus (10 nM). The decrease in CAP amplitude is related to a blockage of voltage-gated sodium channels, since it was not affected by the concomitant application of tetrodotoxin. Our results show that JBU exerts an effect of spike wave discharges-like activity over the mammalian central nervous system. This later result suggests an involvement of T-type voltage gated calcium channels in the excitatory activity of JBU. The blockade of mouse sciatic nerve compound action potential conduction corroborates the excitatory activity of the urease upon the mammalian central nervous system.
Keywords: Jack Bean Urease
Crise de ausência
Bloqueio de canais de sódio voltagem dependentes
Liberação de L-Glu
Blockade of voltage-gated sodium channels
L-Glu release
Absence crises
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
Publisher: Universidade Federal do Pampa
metadata.dc.publisher.department: Campus São Gabriel
metadata.dc.rights: Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
URI: http://hdl.handle.net/riu/517
Issue Date: 2016
Appears in Collections:Mestrado e Doutorado em Ciências Biológicas



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