Mecanismo de ação de toxinas pré-sinápticas da peçonha da serpente coral Micrurus lemniscatus lemniscatus sobre a liberação de acetilcolina e modulação de canais iônicos

• Processo: 16/23432-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2017
• Data de Término da vigência: 21 de fevereiro de 2018
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Farmacologia - Toxicologia
• Pesquisador responsável: Stephen Hyslop
• Beneficiário: Rafael Stuani Floriano
• Supervisor: Edward Gerard Rowan
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Médicas (FCM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Strathclyde, Escócia
• Vinculado à bolsa: 14/24409-8 - Caracterização de toxinas pré-sinápticas da peçonha da coral Micrurus lemniscatus lemniscatus, BP.PD
• Assunto(s): Neurotoxinas Toxicologia veterinária Cobras Eletrofisiologia Imuno-histoquímica Venenos de serpentes Micrurus lemniscatus
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Beta-neurotoxins | Calcium Imaging | Coral snake venom | Electrophysiology and Whole Cell Patch-Clamp | Immunohistochemistry of end-plate proteins | ion channel modulation | Toxinologia (peçonhas e toxinas animias)

Resumo

Venenos de serpentes corais (Micrurus spp.) são conhecidos primariamente por sua neurotoxicidade, que é mediada primariamente por alfa-neurotoxinas com atividade pós-sináptica e beta-neurotoxinas (neurotoxinas fosfolipase A2 - PLA2) com atividade pré-sináptica. Estudos preliminares têm mostrado que o veneno da serpente coral Micrurus lemniscatus lemniscatus exerce atividade pré-sináptica envolvendo pelo menos duas neurotoxinas PLA2. Neste trabalho, nós pretendemos purificar e bioquimicamente caracterizar estas toxinas usando uma variedade de abordagens eletrofisiológicas (medida de potenciais de membrana e de placa-terminal, registros extracelulares de potencial de ação composto e formas de ondas perineurais, e registros intracelulares usando patch-clamp) e ensaios celulares (mobilização de Ca2+ intracelular e análises imunohistoquímica) de tecidos expostos às toxinas. Especificamente, no que diz respeito ao período no exterior proposto nesta solicitação de BEPE, o maior objetivo é receber treinamento e ganhar experiência no design e execução de experimentos com patch-clamp. Isto será alcançado investigando a atividade pré-sináptica das toxinas de isoladas do veneno de M. l. lemniscatus sobre vários aspectos da neurotransmissão periférica. Especificamente, os seguintes aspectos serão investigados: (1) culturas de células DRG serão usadas para examinar a atividade das toxinas sobre correntes de canais isolados na configuração whole-cell patch-clamp, (2) células DRG e preparações nervo-músculo triangular esterno de camundongo serão usadas para avaliar o papel da mobilização de Ca2+ intracelular em resposta às toxinas usando imagem de Ca2+ por fluorescência nestas células e tecidos, e (3) análises imunohistoquímica serão usadas para examinar a expressão de vesículas sinápticas e proteínas pré- e pós-sinápticas envolvidas na liberação de neurotransmissor (exocitose) em preparações nervo frênico-diafragma de camundongo pré-tratadas com toxinas; estas análises também servirão para avaliar a integridade morfológica da região de placa-terminal motora. Os resultados obtidos neste estudo deverão contribuir para o entendimento do mecanismo envolvido na atividade pré-sináptica do veneno de M. l. lemniscatus. (AU)