Apamin-induced alterations in J774 1. 6 macrophage metabolism / [Alterações induzidas por apamina no metabolismo de macrófagos J774 1. 6]

Among the immune system cells, macrophages have an important role. Apamin, a bee venom constituent, is important in the defense of these insects. Thus, we aimed to evaluate the metabolism of J774 1.6 macrophage cell line when exposed to isolated and purified apamin, using cytotoxicity tests by MTT reduction and analysis by flow cytometry (apoptosis / necrosis, production of reactive oxygen species (ROS), membranous lipoperoxidation (LPO), electrical potential of the mitochondrial membrane (mMP) and DNA fragmentation). None of the tested concentrations (10 to 100µg/mL) were cytotoxic according to MTT reductions. Apoptosis rates decreased at concentrations of 2.5, 5.0, and 10.0µg/mL (P<0.05), while necrosis rates increased (P<0.05). However, rates of healthy cells at the highest tested concentration (10µg/mL) did not differ from control (P>0.05). Apamin did not alter ROS, LPO, or DNA fragmentation. Therefore, all analyzed concentrations (1.25 to 10µg/mL) decreased mMP. Such decrease in apoptosis might be due to a suppression of mitochondrial pro-apoptotic messengers, as this peptide causes no oxidative stress, lipid peroxidation, and DNA damage. Highly sensitive techniques are majorly important for proper interpretation of cellular toxicity mechanisms, combined with routine laboratory methods.(AU)

Das células do sistema imunológico, macrófagos desempenham um papel fundamental. Apamina, constituinte do veneno de abelhas, é importante na defesa destas. Objetivou-se avaliar o metabolismo da linhagem de macrófagos J774 1.6 expostos à apamina isolada e purificada, avaliando-se citotoxicidade por redução de MTT e análise por citometria de fluxo (apoptose / necrose, produção de espécies reativas de oxigênio (EROs), lipoperoxidação membranosa (LPO), potencial elétrico da membrana mitocondrial (MMP) e fragmentação do DNA). Nenhuma concentração testada (10 a 100µg / mL) foi citotóxica. As taxas de apoptose diminuíram nas concentrações 2,5, 5,0 e 10,0µg / mL (P<0,05), enquanto as de necrose aumentaram (P<0,05). Entretanto, as taxas de células saudáveis na maior concentração testada (10µg / mL) não diferiram do controle (P>0,05). A apamina não alterou as ERO, a LPO nem a fragmentação do DNA. Portanto, todas as concentrações analisadas (1,25 a 10µg / mL) diminuíram a mMP. Tal diminuição na apoptose pode ser por uma supressão de mensageiros pró-apoptóticos mitocondriais, já que este peptídeo não causa estresse oxidativo, peroxidação lipídica nem dano ao DNA. Técnicas altamente sensíveis são importantes para adequada interpretação dos mecanismos de citotoxicidade.(AU)

Potencial antiviral e virucida da melitina e apamina contra herpesvírus bovino tipo 1 e vírus da diarreia viral bovina / Antiviral and virucidal potential of melittin and apamin against bovine herpesvirus type 1 and bovine viral diarrhea virus

A busca por alternativa aos fármacos sintéticos têm revelado descobertas no campo da farmacologia e, nesse sentido, melitina e apamina, dois constituintes do veneno de abelhas, foram descritas com várias ações farmacológicas. Este estudo objetivou avaliar in vitro as capacidades antiviral e virucida destes componentes. Para tanto, células MDBK (Madin Darby Bovine Kidney), após verificação das respectivas doses tóxicas por ensaio MTT ((3-(4,5 dimetiltiazol-2yl)-2-5-difenil-2H tetrazolato de bromo), foram cultivadas em microplacas e tratadas com diferentes concentrações de apamina, melitina e sua associação. Esse tratamento ocorreu antes e após a infecção com 0,1 MOI (multiplicidade de infecção) de cepas citopatogênicas de herpesvírus bovino tipo 1 (BoHV-1) cepa Los Angeles e vírus da diarreia viral bovina (BVDV) cepa NADL. Após incubação por 72 horas, 37oC, as células foram submetidas ao ensaio MTT para estimativa da viabilidade celular. Em experimento paralelo, placas que foram submetidas ao mesmo procedimento sofreram ciclo de congelamento e descongelamento das células, para rompimento das mesmas e mensuração dos títulos virais. O ensaio virucida foi realizado incubando-se suspensões de BoHV-1 e BVDV com as soluções de apamina, melitina e associação por 24 horas a 37oC e 22oC. O título viral foi avaliado às 0 horas, 1, 2, 4, 8 e 24 horas de incubação. A concentração citotóxica para 50% das células (CC50) de melitina foi 2,32 μg/ml e apamina não demonstrou toxicidade à maior concentração testada (100μg/ml). Houve efeito antiviral da melitina sobre BoHV-1, especialmente na concentração de 2μg/ml, onde observou-se 85,96% de viabilidade celular quando o tratamento foi realizado antes da infecção e 86,78% de viabilidade quando o tratamento foi realizado após a infecção. Houve ainda redução de 90% das partículas virais de BoHV-1. Em menores concentrações (1 e 1,5μg/ml) de melitina não houve atividade antiviral, pois a viabilidade celular foi baixa, demonstrando efeito citopático do vírus. Na associação das duas substâncias houve queda no título de BVDV e observou-se maior viabilidade celular quando comparados à ação isolada dos composto sobre este vírus. Isso se confirma na atividade virucida, uma vez que houve decréscimo de 90% das partículas virais de BVDV com a associação dos dois compostos do veneno de abelhas. Atuando individualmente, melitina apresentou efeito antiviral e virucida frente ao BoHV-1, zerando seu título em apenas 2 horas a 37oC. Conclui-se que melitina tem ação antiviral e virucida frente ao BoHV-1 e sua associação com apamina potencializou seus efeitos frente ao BVDV.(AU)

The search for an alternative to synthetic drugs have revealed discoveries in the field of pharmacology and, according to melittin and apamin, two components of bee venom which have been described were with various pharmacological actions.This study aimed to evaluate the in vitro antiviral and virucidal capabilities of these components. Therefore, after verification of their toxic doses by MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) assay, MDBK cells (Madin Darby Bovine Kidney) have been cultivated in microplates and treated with different concentrations of apamin, melittin and its association. This treatment occurred before and after infection with MOI (multiplicity of infection) 0.1 of cytopathogenic strains of bovine herpesvirus type 1 (BoHV-1) strain Los Angeles and bovine viral diarrhea virus (BVDV) strain NADL. After incubation for 72 hours, 37°C, the cells were submitted to MTT assay to estimate cell viability. In parallel experiments, plates were subjected to the same procedure suffered freezing and thawing cycle the cells to rupture the same and measurement of viral titers. The virucidal assay was performed by incubating suspension of bovine herpesvirus type-1 and BVDV with apamin solutions, melittin and association for 24 hours at 37°C and 22°C. The viral titer was evaluated at 0 hours, 1, 2, 4, 8 and 24 hours of incubation. The cytotoxic concentration to 50% of the cells (CC50) of melittin was 2.32g/mL and apamin did not show toxicity at the greater concentration tested (100μg/mL). There was antiviral effect of melittin on bovine herpesvirus type-1, especially at a concentration of 2μg/mL, where was observed 85.96% cell viability when treatment was performed before the infection and 86.78% viability when the treatment was carried out after infection. There was also a 90% reduction of viral particles of bovine herpesvirus type-1. In lower concentrations (1 and 1.5μg/mL) melittin no antiviral activity because cell viability was low, showing cytopathic effect of the virus. At the association two substances there were a decrease in the title of BVDV and there was higher cell viability when compared to the isolated action of the compounds of this virus. This is confirmed in the virucidal activity, since there was a decrease of 90% of the viral particles of BVDV with the combination of the two compounds of bee venom. Acting individually, melittin showed antiviral effect and virucidal against for BoHV-1, zeroing its title in just 2 hours at 37°C. It is concluded that melittin has antiviral and virucidal action against the BoHV-1 and its association with apamin potentiate its effects against BVDV.(AU)

Toxinas naturales: abejas y su veneno / Natural toxins: bees and venom

El veneno de Apis mellífera es una mezcla compleja de compuestos por moléculas de alto y bajo peso molecular, enzimas y peptidos, de los cuales la fosfolipasa A2, melitina y apamina son los compuestos causantes de los accidentes fatales en el ser humano y mamíferos. Provocando además, daño local en el sitio de picadura y otos efectos graves, tales como reacciones sistémicas. La toxicidad del veneno de abeja, sobre los humanos, no se conoce con exactitud, la dosis letal 50 en ratones, del veneno liofilizado y purificado es de 2.5 a 2.8 mg/kg por vía endovenosa y la dosis letal es de 6 mg/kg por vía endovenosa. Cuando una abeja pica, inyecta de 50 a 100 µg de veneno. Los efectos tóxicos de la picadura son provocados inmediatamente, el inicio de la anaflaxis es típico y rápido, desencadenado minutos después de la picadura. La enfermedad del suero puede ocurrir 10 a 14 días después del accidente. Cien picaduras pueden ser necesarias para matar a un humano, auqnue hay otros casos donde una picadura puede provocar la muerte y otras que han picado 400 ó más y han sobrevivido.

Revisión de tema: Aspectos toxinológicos y biomédicos del veneno de las abejas Apis mellifera / Toxicological and biomedical aspects of bee venom Apis mellifera

El veneno de abejas incluye compuestos orgánicos de bajo y alto peso molecular. Se encuentran en él péptidos simples como la apamina, polipéptidos como la melitina y enzimas como la fosfolipasa A2 y la hialuronidasa; recientemente se demostró que algunos citratos son también componentes mayores del veneno. La melitina y la fosfolipasa A2 son los componentes principales y más abundantes, cerca del 75 por ciento, en una relación 3:1. La melitina se adhiere a las membranas de los glóbulos rojos, produciendo hemólisis; la fosfolipasa A2, el mayor de los alergenos del veneno, actúa como agente bloqueador que puede provocar parálisis respiratoria. La apamina representa cerca del 2 por ciento del veneno total; es menos tóxica que los compuestos anteriores y se comporta como neurotoxina de acción motora; además de desencadenar un efecto cardioestimulante parecido al de las drogas adrenérgicas, tiene propiedades antiarrítmicas. Un 2 por ciento del veneno lo constituye el péptido MCD (Mast Cell Degranulation) o factor degranulador de los mastocitos, uno de los compuestos responsables de la liberación de histamina y serotonina. Adicionalmente, se han identificado compuestos como fosfatasa ácida, norepinefrina, dopamina e histamina. En esta revisión se exponen aspectos relacionados con la conformación y función del aparato picador, con la composición y acción del veneno, con el comportamiento y los hábitos de las abejas y, finalmente, con las medidas de manejo y tratamiento de sus picaduras; se procuró hacer una mirada comparativa de esos aspectos aplicados a las abejas europeas y a las africanizadas

Bee venom includes organic components of low and high molecular weight such as simple peptides like apamin, polypeptides like mellitin and enzymes like phospholipase A2 and hyaluronidase. It was recently demonstrated that some citrates are also important components of this venom. Mellitin and phospholipase A2 are the main and more abundant components, around 75%, in a ratio of 3:1; mellitin interacts with human red blood cells membranes producing hemolysis; and phospholipase A2, the main allergen of the venom, may act as blocking agent causing respiratory paralysis. Apamin represents about 2% of the total venom; it is less toxic than the aforementioned substances and acts as a motor neurotoxin; it is also responsible for triggering a cardiostimulant effect similar to that of adrenergic drugs; it has antiarrhythmic properties as well. Peptide MCD (Mast Cell Degranulation factor) constitutes 2% of the venom, and it is one of the components responsible for histamine and serotonin release. Additionally, other components have been identified such as acid phosphatase, norepinephrine, dopamine and histamine. This review discusses aspects of the conformation and function of the bee stinging apparatus, of venom composition and action and ofs the behavior and habits of these insects. Finally, handling and treatment of bees bites are discussed. Applied aspects of the European and Africanized bees are compared

Picadura por abejas africanizadas / Africanzed bee venom stings

Las abejas africanizadas ("abejas asesinas") se han caracterizado por su agresividad, que da origen a ataques masivos durante los cuales inyectan a su victima una cantidad importante de veneno. El veneno inyectado contiene sustancias tóxicas capaces de producir, entre otros síndromes clínicos, muerte por insuficiencia renal aguda. En este trabajo se hace revisión de la literatura, asi como un análisis de la presentación clínica y el manejo

Mechanism of smooth muscle contraction and relaxation mediated by kinin receptor

The increase in sensitivity of guinea pig preparations to bradykinin (BK) due to stretching occurring with time after mounting was studied by determining the time course of changes in the cell membrane potential, measured with intracellular microelectrodes. A sustained hyperpolarizing effect of BK, which was observed in recently mounted preparations, became transient after 120 min, when it was followed by depolarization, which was much more evident after 4 h of stretching. As a consequence, a parallel increase in the contractile response to BK was also observed. The hyperpolarizing effect was due to the opening of Ca²+-dependent K+ channels sensitive to apamin, since BK dose-response curves done within 1 h of mouting were shifted to the left, becoming similar to dose-response curves obtained 4 h after mounting of the guinea pig ileum preparation. These results were specific for BK, since the potentiating effect of apaming was not observed for acetylcholine. Our results show that the activation of B2 receptors by BK in the isolated guinea pig ileum induce a dual effect - hyperpolarization and depolarization - and that the increase in the contractile response consequent to stretching is probably due to the inactivation of apaminsensitive Ca²+-dependent K+ channels