Toxicity of Bothrops jararacussu (jararacuçu) snake venom and bothropstoxin in rat isolated right atria

Serpentes do gênero Bothrops são a principal causa de acidentes ofídicos no Brasil. Acidentes envolvendo a Bothrops jararacussu (jararacuçu) resultam em envenenamento moderado e grave, devido principalmente à grande quantidade de peçonha injetada por esta espécie. Entre os efeitos observados, o quadro de hipotensão e de choque são fatores importantes a serem considerados. Neste trabalho, avaliamos as alterações cardíacas causadas pela peçonha de B. jararacussu em átrio direito isolado de rato. A incubação das preparações com peçonha (0,025, 0,050, 0,1 e 0,2 mg/ml) resultou em uma marcada contratura atrial em altas concentrações que levou a uma redução progressiva da força contrátil e a freqüência atrial, especialmente na maior concentração utilizada (0,2 mg/ml). A maior concentração da peçonha também causou uma marcada liberação de CK-BM e desorganização das fibras musculares atriais. A peçonha aquecida (100°C, 20 min) aboliu esta atividade enquanto a diálise não alterou significativamente essas respostas. O fracionamento da peçonha de B. jararacussu em cromatografia por gel filtração e troca iônica nos forneceu a fração (III3) que reproduziu todas as alterações funcionais e morfológicas vistas com a peçonha bruta. SDS-PAGE da fração III3, na presença e ausência de ditiotreitol e ß-mecaptoetanol revelaram uma massa molecular de ~28 KDa e 14 KDa, respectivamente, semelhantes às bothropstoxinas, as principais PLA2 miotóxicas desta peçonha. Os antivenenos comerciais utilizados (botrópico e botrópico/crotálico) se mostraram eficientes em neutralizar os efeitos produzidos pela peçonha bruta tanto na força e freqüência atriais como na liberação de CK-MB e nas alterações histológicas. A pré-incubação com antagonistas farmacológicos (bloqueadores de receptores adrenérgicos, histaminérgicos, muscarínicos, e inibidores da ciclooxigenase e óxido nítrico sintase) não afetou significativamente as alterações induzidas pela peçonha. Estes resultados indicam que as alterações induzidas pela peçonha de B. jararacussu estão envolvidas diretamente com o dano a fibra muscular atrial mediada provavelmente através da atividade das PLA2 miotóxicasThe genus Bothrops is the principal cause of snakebite in Brazil. Bites by Bothrops jararacussu (jararacuçu) result in moderate to severe envenoming partly because of the large amount of venom injected by this species. Hypotension and circulatory shock are important systemic manifestations associated with bites by this species. In this work, we examined the cardiac alterations caused by B. jararacussu venom in rat isolated right atria. Incubation of atria with venom (0.025, 0.050, 0.1 and 0.2 mg/ml) resulted in marked muscle contracture at high concentrations that led to a progressive decrease in contractile force and beating rate, especially at the highest concentration (0.2 mg/ml). The highest venom concentrations also caused a marked release of CK-MB and disorganization of atrial muscle fibers. Heating the venom (100ºC, 20 min) abolished this activity whereas dialysis did not significantly alter the responses. Fractionation of B. jararacussu venom by gel filtration and ion exchange chromatographies yielded a peak (III-3) that reproduced all of the morphological and functional changes seen with the venom. SDS-PAGE of the peak III-3 protein in the absence and presence - mercaptoethanol revealed a molecular mass of ~28 KDa and 14 KDa, respectively, similar to bothropstoxins, the main myotoxic PLA2 of this venom. Bothropic and bothropic/crotalic antivenoms prevented the venom (0.2 mg/ml)-induced decrease in contractile force and atrial rate, as well as the tissue damage (CK-MB release and histological alterations). Pre-incubation with adrenergic, histaminergic and muscarinic receptor antagonists, or with cyclooxygenase and nitric oxide synthase inhibitors, did not significantly affect the venom-induced changes. These results indicate that the B. jararacussu venom-induced alterations probably involve direct to atrial muscle fibers mediated by venom myotoxic PLA