Evaluation of pro-inflammatory events induced by Bothrops alternatus snake venom

Inflammation is a major local feature of envenomation by bothropic snakes being characterized by a prominent local edema, pain, and extensive swelling. There are reports demonstrating that whole Bothrops snake venoms and toxins isolated from them are able to activate macrophages functions, such as phagocytosis, production of reactive oxygen, cytokines and eicosanoids, however, little is known about the effects of Bothrops alternatus (B.alpha.) venom on macrophages. In this work, we evaluated the proinflammatory effects of B.alpha. venom with in vivo and in vitro experiments using the Raw 264.7 cell line and mouse peritoneal macrophages. We detected that B.alpha. venom augments cell permeability (2-fold), and cellular extravasation (mainly neutrophils), increase proinflammatory cytokines IL1 (similar to 300-fold), IL12 (similar to 200-fold), and TNF alpha (similar to 80-fold) liberation and induce the expression of enzymes related to lipid signaling, such as cPLA(2 alpha) and COX-2. Additionally, using lipidomic techniques we detected that this venom produces a release of arachidonic acid (similar to 10 nMol/mg. Protein) and other fatty acids (16:0 and 18:1 n-9c). Although much of these findings were described in inflammatory processes induced by other bothropic venoms, here we demonstrate that B.alpha. venom also stimulates pro-inflammatory pathways involving lipid mediators of cell signaling. In this sense, lipidomics analysis of macrophages stimulated with B.alpha. venom evidenced that the main free fatty acids are implicated in the inflammatory response, and also demonstrated that this venom, is able to activate lipid metabolism even with a low content of PLA(2).

Evaluation of pro-inflammatory events induced by Bothrops alternatus snake venom

Inflammation is a major local feature of envenomation by bothropic snakes being characterized by a prominent local edema, pain, and extensive swelling. There are reports demonstrating that whole Bothrops snake venoms and toxins isolated from them are able to activate macrophages functions, such as phagocytosis, production of reactive oxygen, cytokines and eicosanoids, however, little is known about the effects of Bothrops alternatus (B.alpha.) venom on macrophages. In this work, we evaluated the proinflammatory effects of B.alpha. venom with in vivo and in vitro experiments using the Raw 264.7 cell line and mouse peritoneal macrophages. We detected that B.alpha. venom augments cell permeability (2-fold), and cellular extravasation (mainly neutrophils), increase proinflammatory cytokines IL1 (similar to 300-fold), IL12 (similar to 200-fold), and TNF alpha (similar to 80-fold) liberation and induce the expression of enzymes related to lipid signaling, such as cPLA(2 alpha) and COX-2. Additionally, using lipidomic techniques we detected that this venom produces a release of arachidonic acid (similar to 10 nMol/mg. Protein) and other fatty acids (16:0 and 18:1 n-9c). Although much of these findings were described in inflammatory processes induced by other bothropic venoms, here we demonstrate that B.alpha. venom also stimulates pro-inflammatory pathways involving lipid mediators of cell signaling. In this sense, lipidomics analysis of macrophages stimulated with B.alpha. venom evidenced that the main free fatty acids are implicated in the inflammatory response, and also demonstrated that this venom, is able to activate lipid metabolism even with a low content of PLA(2).

A snake venom group IIA PLA2 with immunomodulatory activity induces formation of lipid droplets containing 15-d-PGJ(2) in macrophages

Crotoxin B (CB) is a catalytically active group IIA sPLA(2) from Crotalus durissus terrificus snake venom. In contrast to most GIIA sPLA(2)s, CB exhibits anti-inflammatory effects, including the ability to inhibit leukocyte functions. Lipid droplets (LDs) are lipid-rich organelles associated with inflammation and recognized as a site for the synthesis of inflammatory lipid mediators. Here, the ability of CB to induce formation of LDs and the mechanisms involved in this effect were investigated in isolated macrophages. The profile of CB-induced 15-d-PGJ(2) (15-Deoxy-Delta-12,14-prostaglandin J2) production and involvement of LDs in 15-d-PGJ(2) biosynthesis were also investigated. Stimulation of murine macrophages with CB induced increased number of LDs and release of 15-d-PGJ(2). LDs induced by CB were associated to PLIN2 recruitment and expression and required activation of PKC, PI3K, MEK1/2, JNK, iPLA2 and PLD. Both 15-d-PGJ(2) and COX-1 were found in CB-induced LDs indicating that LDs contribute to the inhibitory effects of CB by acting as platform for synthesis of 15-d-PGJ(2), a proresolving lipid mediator. Together, our data indicate that an immunomodulatory GIIA sPLA(2) can directly induce LD formation and production of a pro-resolving mediator in an inflammatory cell and afford new insights into the roles of LDs in resolution of inflammatory processes.

Caracterização da reação edematogênica induzida pelo veneno da serpente Bothrops moojeni e dos mediadores envolvidos nesse efeito

Neste estudo, a reação edematogênica, induzida pelo veneno de B. moojeni (VBm), foi caracterizada em camundongos, quanto: a) ao decurso temporal e relaçãoconcentração-efeito; b) a participação de mastócitos e de mediadores inflamatórios e c) ao efeito do soro antibotrópico poliespecífico (SAB). Os dados obtidos demonstram que a injeção intraplantar do VBm (0,1 - 6 μg/pata) induziu edema, de modo concentração e tempo dependente, máximo aos 30min. Na concentração de 6 μg doVBm/pata, observou-se hemorragia pronunciada no local de sua injeção e um segundo pico de edema na 3a hora. O edema induzido pelo VBm (1 μg/pata) foi reduzido quando os animais foram pré-tratados com cetotifeno, um inibidor da desgranulação de mastócitos ou composto 48/80, depletor de mastócitos, ou com prometazina ou cimetidina ou tiopiramida, antagonistas dos receptores H1, H2 e H3/H4, respectivamente. A dexametasona, um inibidor de fosfolipase A2, a indometacina, inibidor não seletivo das COXs, eterocoxibe, inibidor da COX-2,zileuton, inibidor da 5-lipoxigenase e a clorpromazina, inibidor da síntese do TNF-α, também reduziram o edema causado pelo VBm. Por outro lado, o tratamento dosanimais com L-NAME ou aminoguanidina, mas não com D-NAME, aumentou o volume podal induzido pelo VBm, em relação aos controles. Ainda, a incubação do VBm com o soro antibotrópico poliespecifíco (SAB) neutralizou o efeito edematogênico do veneno. O pré-tratamento dos animais com este soro neutralizou o edema a partir da 1ª hora da injeção do VBm (1 ou 6 μg/pata) e reduziu esse efeito na fase anterior. Por outro lado, a administração do soro após a injeção do VBm, neutralizou parcialmente o edema. Em conclusão, o VBm induz reação edematogênica de rápida evolução, mediada pela histamina, via receptores H1, H2 e H4, prostaglandinas, via COX-1 e -2, leucotrienos e TNF-α. Esta reação é reguladanegativamente pelo NO. Os mastócitos são elementos importantes para o efeito do VBm e devem constituir uma fonte...

Caracterização da reação edematogênica induzida pelo veneno da serpente Bothrops moojeni e dos mediadores envolvidos nesse efeito / Characterization of the oedematogenia reaction induced by Bothrops moojeni snake venom and the mediators involved in this effect

Neste estudo, a reação edematogênica, induzida pelo veneno de B. moojeni (VBm), foi caracterizada em camundongos, quanto: a) ao decurso temporal e relaçãoconcentração-efeito; b) a participação de mastócitos e de mediadores inflamatórios e c) ao efeito do soro antibotrópico poliespecífico (SAB). Os dados obtidos demonstram que a injeção intraplantar do VBm (0,1 - 6 μg/pata) induziu edema, de modo concentração e tempo dependente, máximo aos 30min. Na concentração de 6 μg doVBm/pata, observou-se hemorragia pronunciada no local de sua injeção e um segundo pico de edema na 3a hora. O edema induzido pelo VBm (1 μg/pata) foi reduzido quando os animais foram pré-tratados com cetotifeno, um inibidor da desgranulação de mastócitos ou composto 48/80, depletor de mastócitos, ou com prometazina ou cimetidina ou tiopiramida, antagonistas dos receptores H1, H2 e H3/H4, respectivamente. A dexametasona, um inibidor de fosfolipase A2, a indometacina, inibidor não seletivo das COXs, eterocoxibe, inibidor da COX-2,zileuton, inibidor da 5-lipoxigenase e a clorpromazina, inibidor da síntese do TNF-α, também reduziram o edema causado pelo VBm. Por outro lado, o tratamento dosanimais com L-NAME ou aminoguanidina, mas não com D-NAME, aumentou o volume podal induzido pelo VBm, em relação aos controles. Ainda, a incubação do VBm com o soro antibotrópico poliespecifíco (SAB) neutralizou o efeito edematogênico do veneno. O pré-tratamento dos animais com este soro neutralizou o edema a partir da 1ª hora da injeção do VBm (1 ou 6 μg/pata) e reduziu esse efeito na fase anterior. Por outro lado, a administração do soro após a injeção do VBm, neutralizou parcialmente o edema. Em conclusão, o VBm induz reação edematogênica de rápida evolução, mediada pela histamina, via receptores H1, H2 e H4, prostaglandinas, via COX-1 e -2, leucotrienos e TNF-α. Esta reação é reguladanegativamente pelo NO. Os mastócitos são elementos importantes para o efeito do VBm e devem cons...