Reduced expression of exocytotic proteins caused by anti-cholinesterase pesticides in Brachionus calyciflorus (Rotifera: Monogononta) / Redução da expressão de proteínas de exocitose causados por pesticidas anti-colinesterase em Brachionus calyciflorus (Rotifera: Monogononta)

The organophosphate and carbamate pesticides methyl-parathion and carbaryl have a common action mechanism: they inhibit acetylcholinesterase enzyme by blocking the transmission of nerve impulses. However, they can alter the expression of exocytotic membrane proteins (SNARE), by modifying release of neurotransmitters and other substances. This study evaluated the adverse effects of the pesticides methyl-parathion and carbaryl on expression of SNARE proteins: Syntaxin-1, Syntaxin-4 and SNAP-23 in freshwater rotifer Brachionus calyciflorus. Protein expression of these three proteins was analyzed before and after exposure to these two pesticides by Western Blot. The expression of Syntaxin-1, Syntaxin-4 and SNAP-23 proteins in B. calyciflorussignificantly decreases with increasing concentration of either pesticides. This suggests that organophosphates and carbamates have adverse effects on expression of membrane proteins of exocytosis by altering the recognition, docking and fusion of presynaptic and vesicular membranes involved in exocytosis of neurotransmitters. Our results demonstrate that the neurotoxic effect of anticholinesterase pesticides influences the interaction of syntaxins and SNAP-25 and the proper assembly of the SNARE complex.(AU)

Os pesticidas organofosforados e carbamatos metil- paration e carbaril tem um mecanismo de ação comum: eles inibem a enzima acetilcolinesterase, bloqueando a transmissão dos impulsos nervosos. No entanto, eles podem alterar a expressão de proteínas de membrana de exocitose (SNARE), através da modificação da libertação de neurotransmissores e outras substâncias. Este estudo avaliou os efeitos adversos dos pesticidas metil- paration e carbaril sobre a expressão de proteínas SNARE: Sintaxina -1, Sintaxina-4 e SNAP-23 em rotíferos de água doce Brachionus calyciflorus. A expressão destas três proteínas foi analisada antes e depois da exposição a estes dois pesticidas por Western Blot. A expressão das proteínas Sintaxina-1, Sintaxina-4 e SNAP-23 em B. calyciflorus diminui significativamente com o aumento da concentração de ambos os pesticidas. Isto sugere que os organofosfatos e carbamatos têm efeitos adversos sobre a expressão de proteínas de membrana de exocitose, alterando o reconhecimento, de encaixe e fusão de membranas pré-sinápticas e vesiculares envolvidas na exocitose de neurotransmissores. Nossos resultados demonstram que o efeito neurotóxico de pesticidas anticolinesterásicos influencia a interação de sintaxinas e SNAP-25 e a montagem correta do complexo SNARE.(AU)

Acetylcholinesterase inhibition by somes promising Brazilian medicinal plants / Plantas medicinais brasileiras promissoras para inibição da acetilcolinesterase

A microplate assay and a thin-layer chromatography (TLC) "in situ" assay based on the Ellman assay was used to screen for acetylcholinesterase inhibitors from ethyl acetate and methanol extracts of Brazilian medicinal plants of families that, according to the literature, have traditional uses that might be connected with acetylcholinesterase inhibition. Eighteen species belonging to Convolvulaceae, Crassulaceae, Euphorbiaceae, Leguminosae, Malvaceae, Moraceae, Nyctaginaceae and Rutaceae families were tested. The most active plants were Ipomoea asarifolia (IC50 = 0.12 mg/mL), Jatropha curcas (IC50 = 0.25 mg/mL), Jatropha gossypiifolia (IC50 = 0.05 mg/mL), Kalanchoe brasiliensis (IC50 = 0.16 mg/mL) and Senna alata (IC50 = 0.08 mg/mL). The most promising extracts were the Jatropha gossypiifolia and Senna alata species assuming there were compounds with a similar activity to galanthamine, which should contain about 1 percent of an active compound, or if present at lower levels even more active compounds than galanthamine (IC50 = 0.37 x 10-3 mg/mL) should be present.(AU)

Os ensaios de microplaca e cromatografia em camada delgada com base no ensaio de Ellman foram usados para triagem de inibidores da acetilcolinesterase dos extratos acetato de etila e metanol de plantas medicinais brasileiras de famílias que, segundo a literatura, tem usos tradicionais que podem estar relacionadas com a inibição da acetilcolinesterase, enzima associada ao mal de Alzheimer. Dezoito plantas das famílias: Convolvulaceae, Crassulaceae, Euphorbiaceae, Leguminosae, Malvaceae, Moraceae, Nyctaginaceae e Rutaceae foram testadas. As espécies mais ativas foram Ipomoea asarifolia (CI₅₀ = 0,12 mg/mL), Jatropha curcas (CI₅₀ = 0,25 mg/mL), Jatropha gossypiifolia (CI₅₀ = 0,05 mg/mL), Kalanchoe brasiliensis (CI₅₀ = 0,16 mg/mL) e Senna alata (CI₅₀ = 0,08 mg/mL). Os extratos mais promissores foram os das espécies Jatropha gossypiifolia e Senna alata, assumindo a presença de compostos com atividade semelhante à galantamina que deve conter cerca de 1 por cento de um composto ativo, ou se presentes em menores níveis ainda mais compostos ativos que a galantamina (CI₅₀ = 0,37 x10^–3 mg/mL) devem estar presentes.(AU)