Alterações hemostáticas e de estado redox no envenenamento por Bothrops jararaca: modulação pelo antioxidante natural rutina (quercetina-3-rutinosídeo)

• Main Author: Ana Teresa Azevedo Sachetto
• Other Authors: Marcelo Larami Santoro
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2018
• Subjects: Bothrops jararaca; Estresse oxidativo; Fator tissular; Hemostasia; Isomerase de dissulfetos de proteína; Venenos; Hemostasis; Oxidative stress; Protein disulfide-isomerase; Tissue factor; Venoms
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5167/tde-05062018-124808/

Os acidentes ofídicos são considerados um grande problema de saúde pública e no Estado de São Paulo a serpente Bothrops jararaca é o agente considerado mais relevante epidemiologicamente. O antiveneno é o único medicamento oficialmente aprovado para o tratamento de picadas de serpentes e, apesar de ser eficaz em diversos aspectos, mostra-se ineficaz em relação a complicações secundárias do envenenamento, como o estresse oxidativo/nitrosativo, caracterizado por um desequilíbrio no estado redox, que pode ser extremamente deletério aos pacientes. Portanto, vê-se necessária a busca por terapias complementares que possam combater o estresse oxidativo/nitrosativo. Ademais, distúrbios da hemostasia observados em envenenamentos pela B. jararaca, tais como a plaquetopenia, a hipofibrinogenemia e o aumento da atividade do fator tissular (TF) plasmático podem ter também como causa indireta o estresse oxidativo/nitrosativo, induzido por componentes do veneno de B. jararaca (BjV). Recentemente, demonstrou-se que a regulação da atividade biológica do TF, a proteína responsável pela iniciação da cascata de coagulação in vivo, pode ser controlada pela isomerase de dissulfeto proteico (PDI) e que a atividade da PDI é inibida in vivo pela quercetina-3-rutinosídeo (rutina), um antioxidante natural encontrado em plantas e alimentos. Considerando essas premissas, o presente trabalho objetivou investigar em camundongos injetados com o veneno de B. jararaca (BjV): (a) a ocorrência de distúrbios do estado redox; (b) as alterações hematológicas e hemostáticas (em plasma e tecidos) associadas ao desequilíbrio do estado redox; (c) a atividade da rutina como agente modulador sobre essas alterações. Para isso, camundongos Swiss (30-35 g) foram divididos em 4 grupos experimentais: controle salina (salina, controle negativo), controle rutina (rutina+salina), BjV+salina (BjV+salina, controle positivo) e BjV+rutina (BjV+rutina, tratamento). Após 3, 6 e 24 h da administração dos tratamentos (via s.c.), foram coletados sangue e fragmentos de tecidos para posteriores análises. O envenenamento induziu um aumento de espécies reativas, diminuição da capacidade antioxidante total, alterações hematológicas (plaquetopenia, neutrofilia e diminuição de eritrócitos), distúrbios hemostáticos (hipofibrinogenemia, prolongamento do tempo de protrombina e aumento da atividade de TF no plasma), além de diminuir a expressão proteica de PDI no coração. A rutina não inibiu in vitro a atividade biológica de proteínas presentes no BjV (metaloproteinases, serinaproteases, fosfolipases A2 e L-aminoácido oxidases) e nem mesmo a agregação plaquetária induzida pelo veneno. No entanto, a administração do veneno incubado com rutina foi capaz de reduzir os níveis de espécies reativas, impedir a queda de eritrócitos, normalizar os níveis de fibrinogênio e o tempo de protrombina e alterar a atividade de TF e expressão proteica de TF e PDI em tecidos. Desse modo, concluímos que a rutina foi capaz de favoravelmente modular importantes alterações hemostáticas e de estado redox no envenenamento por B. jararaca, o que indica seu grande potencial como agente terapêutico complementar em envenenamentos === Snakebites are a major public health issue and in São Paulo State, and Bothrops jararaca snakes are considered the most important agents epidemiologically. Antivenom is the only officially approved treatment for snakebites and although effective in many aspects, it is ineffective in combating secondary complications induced by envenomation, e.g. oxidative/nitrosative stress (ONS), which can be extremely deleterious to patients. Therefore, it is necessary to search for new complementary therapies that could attenuate ONS. Furthermore, the hemostatic disturbances in B. jararaca envenomation - characterized by the presence of thrombocytopenia, hypofibrinogenemia and increased tissue factor (TF) activity in plasma - could be indirectly evoked by ONS induced by B. jararaca venom (BjV) components. Recently, the biological activity of TF - the protein responsible for initiating the extrinsic pathway of the coagulation cascade - was demonstrated to be regulated by protein disulfide isomerase (PDI), which in turn, can be inhibited in vivo by quercetin-3-rutinose (rutin), a natural antioxidant found in plants and diet. Based on that, the present study aimed to investigate in mice injected with BjV: (a) the alterations in redox status in plasma and tissues; (b) the hematological/hemostatic disturbances (in plasma and tissues) associated with the imbalance in redox status; (c) the activity of rutin as a modulatory agent on those alterations. Swiss mice (30-35 g) were divided in four experimental groups: saline control (saline, negative control), rutin control (rutin+saline), BjV+saline (BjV+saline, positive control) and BjV+rutin (BjV+rutin, treatment) and after 3, 6 and 24 h of the injection of treatments (s.c. route), blood and tissues were collected to further analyses. Envenomation induced an increase in reactive species, a decrease in total antioxidant capacity, hematological alterations (thrombocytopenia, neutrophilia and a decrease in red blood cell counts), hemostatic disturbances (hypofibrinogenemia, prolonged prothrombin time and an increase in the TF activity in plasma), and a decrease in protein expression of PDI in the heart. In vitro, rutin failed to inhibit the biological activity of the main BjV enzymes (metalloproteinases, serine proteases, phospholipases A2 and L-amino acid oxidases) and BjV-induced platelet aggregation. However, when the venom was incubated with rutin, there were reduced reactive species levels, less intense red blood cell drops, recovery of fibrinogen levels and prothrombin time, and alteration of TF activity and protein expression of TF and PDI in tissues. Therefore, we conclude that rutin favorably modulated important hemostatic and redox status alterations in B. jararaca envenomation, indicating its great potential as a complementary therapeutic agent for snakebites