Caracterização estrutural e avaliação da atividade anticoagulante de condroitim sulfato de lula Doryteuthis (Loligo) plei

Glycosaminoglycans (GAGs) are linear heteropolysaccharides attached to a core protein of proteoglycans (PGs). Chondroitin sulfate (CS) is sulfated GAG composed of repeating disaccharide units of D-glucuronic acid and N-acetyl-galactosamine, this compound has biological activities associated to their interaction with different components of the extracellular matrix. These activities have been related to their structural characteristics due to the high content of sulfate and carboxyl groups originating structural domains which are known to participate in specific physiological functions. This aim of this study was the identification and structural characterization of glycosaminoglycans extracted from squid different tissues (Doryteuthis plei) as well as evaluation of the anticoagulant activity of these compounds. Initially, we determined the procedures GAGs extraction in mantle tissue, fin, tentacles and skin using degradation with proteolytic enzymes and purification using ion exchange chromatography. We carried out the identification of GAG to degradation with specific lyases (chases AC and B from F. heparinum), wherein we evidenced that CS is the principal GAG of the D. plei tissues. Molecular weight of CS had a range of 30-50 kDa. Quantification of sulfate groups demonstrated that these CS had higher ratio of sulfate/hexosamine (1.2), a indicative that these macromolecules were oversulfated. This fact was confirmed by FACE analysis of CS from mantle and fin after digestion with chase AC from A. aurescens where most sulfation was related to the presence of high proportion of di-sulfated residues, ΔDi4,6S (≈55%). Raman spectroscopic and NMR techniques confirmed the increased substitution and sulfation in positions 4 and 6 of GalNAc, respectively. CS of the mantle and fin demonstrated anticoagulant activity associated with inhibition of the intrinsic coagulation pathway by inhibition of factors Xa and IIa. Thus, we conclude that CS-E is the kind of glycosaminoglycan constituent in squid tissues and it has tissue-specific characteristics, playing their anticoagulant activity according to the sulfation pattern.Glicosaminoglicanos (GAGs) são heteropolissacarídeos lineares ligados a um núcleo proteico dos proteoglicanos (PGs). Condroitim sulfato (CS) é GAG sulfatado composto por unidades dissacarídicas repetidas de ácido D-glucurônico e N-acetil-galactosamina, esse composto possui atividades biológicas associadas à interação com diferentes elementos da matriz. Estas ações têm sido relacionadas às suas características estruturais relativas ao elevado teor de grupos sulfato e carboxila que originam domínios estruturais que são conhecidos por participar de funções fisiológicas específicas. O presente trabalho teve por objetivo a identificação e caracterização estrutural dos GAGs extraídos de diferentes tecidos de lula (Doryteuthis plei) bem como a avaliação da atividade anticoagulante destes compostos. Para isso inicialmente determinamos a técnica de extração dos GAGs dos tecidos de manto, nadadeira, tentáculos e pele utilizando degradação com enzimas proteolíticas e purificação utilizando a técnica de cromatografia de troca iônica. Realizamos a identificação dos GAGs com degradações com liases específicas (chases AC e B de F. heparinum), em que ficou evidenciado que CS é o GAG majoritário dos tecidos de D. plei. Os CS encontrados tiveram peso molecular detectados na faixa de 30-50 kDa. A dosagem química de sulfato demonstrou que estes CS possuíam relação superior a 1,2 sulfato/hexosamina o que nos forneceu o indicativo que estas macromoléculas eram supersulfatadas. Este fato foi confirmado pela análise por FACE dos produtos da digestão de CS de manto e nadadeira com chase AC de A. aurescens em que a maior sulfatação foi relacionada à presença de alta proporção de resíduos di-sulfatados, ΔDi4,6S (≈55%). Técnicas espectroscópicas de Raman e RMN permitiram confirmar a maior substituição e sulfatação nas posições 4- e 6- da GalNAc, respectivamente. Os CS de manto e nadadeira ainda demonstraram atividade anticoagulante associada à inibição da via intrínseca da coagulação sendo detectada inibição dos fatores IIa e Xa. Desta forma concluímos que CS-E é o tipo de glicosaminoglicano constituinte nos tecidos de lula e que ele possui características tecido-específica, desempenhando sua atividade anticoagulante de acordo com o padrão de sulfatação.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio