Involvement of adenosine in action venom bothropic in edema skin and blood pressure of rats

Orientador: Stephen HyslopTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências MédicasResumo: Neste trabalho, investigamos o envolvimento da adenosina no edema de pele dorsal de rato e na hipotensão causada por peçonhas ofídicas do gênero Bothrops. Em pele de rato, a adenosina (Ado; 0.1-1000 ?g/sítio) e as peçonhas (0.1-100 ?g/sítio) de B. alternatus (Balt), B. jararaca (Bjar) e B. jararacussu (Bjssu) causaram edema dependente da dose que atingiu o máximo com ~30 ?g/sítio (para peçonhas). A co-injeção de teofilina (Teo; 25 nmol/sítio), antagonista não seletivo dos receptores de adenosina, inibiu significativamente este edema em 60% (Ado), 58% (Balt), 38% (Bjar) e 46% (Bjssu). O 8-SPT (10 nmol/sítio), antagonista mais seletivo que a Teo, inibiu o edema causado por Ado- e peçonha de Balt em 76% e 51%, respectivamente. Na presença de antagonistas dos receptores de adenosina o edema induzido pela peçonha (10 ?g/sítio) foi inibido em 33-59% com o antagonista dos receptores A1 DPCPX (3 µmol/kg, i.v., 15 min antes), em 60-73% com o antagonista dos receptores A2A CSC (30 nmol/sítio, co-injetado), em 53-64% com o antagonista dos receptores A2B DMPX (100 nmol/sítio, co-injetado) e em 38-57% com o antagonista dos receptores A3 MRS1523 (100 nmol/sítio, co-injetado). Os inibidores da 5'-nucleotidase (5'-NT) o ácido vanílico (AV, 1 nmol/sítio) e AMP-CP (3 ?g/sítio) inibiram o edema induzido pela peçonha de Balt (10 ?g/sítio) em 47% e 81%, respectivamente. O edema induzido pela peçonha de Balt não foi afetado por diálise ou ultrafiltração. A cromatografia da peçonha de Balt por gel filtração resultou em quatro picos principais, dos quais o pico 1 continha os componentes de alta massa molecular e também as atividades de 5'-NT, fosfodiesterase e fosfatase alcalina. O pico 1 foi o único a produzir edema significativo que foi marcadamente inibido pelo AV e pelos antagonistas dos receptores de adenosina, com perfil semelhante ao da peçonha. A atividade 5'-NT da peçonha e do pico 1 foi inibida por AV (1 mM) em ~60% e 50%, respectivamente. Em ratos anestesiados, a peçonha de Balt causou hipotensão reversível sem óbitos (0,5 mg/kg, i.v.) ou hipotensão irreversível, com bradicardia, falência respiratória e morte de todos os ratos (0,75 mg/kg, i.v.). O pré-tratamento com Teo (0,5 mg/kg, i.v.) reverteu parcialmente a hipotensão enquanto que o 8-SPT (10 mg/kg, i.v.) aboliu esta resposta completamente. O pré-tratamento com DPCPX (6 mg/kg, i.v.) atenuou significativamente a hipotensão, enquanto que o CSC e DMPX (6 mg/kg, i.v., cada) tiveram efeito mínimo e o MRS1523 (6 mg/kg, i.v.) não mostrou efeito. Com a dose letal de peçonha, os antagonistas dos receptores A1, A2A e A2B atenuaram a hipotensão inicial em ~50%, promoveram uma recuperação rápida e protegeram contra a morte; o bloqueio dos receptores A3 prolongou a sobrevida mas não aboliu a hipotensão progressiva. A co-injeção do AV (1 mg/kg, i.v.) e o pré-tratamento com AMP-CP (0,125 mg/kg, i.v.) aboliram a hipotensão. Juntos, estes resultados indicam que a adenosina e a 5'-NT participam do edema e da hipotensão causados por peçonhas botrópicas, e que estes dois compostos derivam primariamente do hospedeiro e não da peçonhaAbstract: In this work, we investigated the involvement of adenosine in rat dorsal skin edema and hypotension caused by Bothrops snake venoms. In rat skin, adenosine (Ado; 0.1-1000 ?g/site) and the venoms (0.1-100 ?g/site) of B. alternatus (Balt), B. jararaca (Bjar) and B. jararacussu (Bjssu) caused dose-dependent edema that was maximal at ~30 ?g/site (for venoms). Co-injection of theophylline (Theo; 25 nmol/site), a non-selective adenosine receptor antagonist, significantly inhibited this edema by 60% (Ado), 58% (Balt), 38% (Bjar) and 46% (Bjssu). 8-SPT (10 nmol/site), a more selective antagonist than Theo, inhibited Ado- and Balt venom-induced edema by 76% and 51%, respectively. Incubation with adenosine receptor antagonists inhibited venom (10 ?g/site)-induced edema by 33-59% for the A1 receptor antagonist DPCPX (3 µmol/kg, i.v., 15 min before), 60-73% for the A2A receptor antagonist CSC (30 nmol/site, co-injected), 53-64% for the A2B receptor antagonist DMPX (100 nmol/site, co-injected) and 38-57% for the A3 receptor antagonist MRS1523 (100 nmol/site, co-injected). The 5'-nucleotidase (5'-NT) inhibitors vanillic acid (VA, 1 nmol/site) and AMP-CP (3 ?g/site) inhibited Balt venom (10 ?g/site)-induced edema by 47% and 81%, respectively. Balt venom-induced edema was unaffected by dialysis or ultrafiltration. Gel filtration of Balt venom yielded four major peaks, of which peak 1 contained high molecular mass components, including 5'-NT, phosphodiesterase and alkaline phosphatase activities. Peak 1 was the only peak to produce significant edema that was markedly inhibited by VA and by adenosine receptor antagonists (similar profile to that seen with venom). Venom and peak 1 5'-NT activity was inhibited by VA (1 mM) by ~60% and 50%, respectively. In anesthetized rats, Balt venom caused reversible hypotension with no deaths (0.5 mg/kg, i.v.) or irreversible hypotension, with bradycardia, respiratory failure and death of all rats (0.75 mg/kg, i.v.). Pretreatment with Theo partially attenuated venom (0.5 mg/kg, i.v.)-induced hypotension whereas 8-SPT (10 mg/kg, i.v.) completely abolished the response. Pretreatment with DPCPX (6 mg/kg, i.v.) significantly attenuated by venom-induced hypotension, whereas CSC and DMPX (6 mg/kg, i.v., each) had only a minimal effect and MRS1523 (6 mg/kg, i.v.) had no effect. With the lethal venom dose, the A1, A2A and A2B receptor antagonists attenuated the initial hypotension by ~50%, promoted rapid recovery and prevented death; A3 receptor antagonism prolonged the survival time but did not prevent progressive hypotension. Co-injection of VA (1 mg/kg, i.v.) and pretreatment with AMP-CP (0.125 mg/kg, i.v.) effectively abolished the hypotension. Together, these results indicate that adenosine and 5'-NT have a role in Bothrops venom-induced edema and hypotension, with these two components deriving primarily from the host animal and not from the venomDoutoradoFarmacologiaDoutora em Farmacologi