Células endoteliais expostas ao veneno de L. intermedia são induzidas a apoptose pelo desalojamento celular (anoikis) sendo que a ação direta das toxinas é inibida pelo proteoglicano de heparam sulfato

Abstract

Loxoscelismo é o termo tipicamente utilizado para descrever o quadro clínico, lesões e reações, desenvolvido após os acidentes envolvendo aranhas do gênero Loxosceles. É considerado um sério problema de saúde pública, principalmente no Sul e Sudeste do Brasil, sendo o Paraná o estado que mais notifica acidentes provocados por aranhas do gênero. A análise histopatológica do desenvolvimento da lesão dermonecrótica, induzida em animais expostos ao veneno, inclui inúmeras alterações vasculares, tais como, a formação de blebs subendoteliais e a degeneração da parede dos vasos sangüíneos, bem como a deposição de fibrina e a formação de trombos. O estudo com células endoteliais em cultura tem demonstrado que tais alterações resultam de uma atividade direta e primária do veneno sobre as mesmas. O presente trabalho demonstra evidências adicionais do mecanismo de ação das toxinas do veneno de L. intermedia sobre células endoteliais. Identificou-se que a interação do veneno com a superfície celular é mediada pela integrina a5ß1, bem como por carboidratos. Além disso, o veneno é capaz de causar uma redução desses carboidratos da superfície da célula. A possibilidade da internalização do veneno foi verificada, demonstrando-se que as células endoteliais são capazes de endocitar toxinas do veneno, que tem como destino intracelular os lisossomos. Além disso, esta dinâmica envolve um mecanismo endocítico específico, a pinocitose de fase fluída, processo este não observado em linhagens musculares e epiteliais de ovário, sugerindo que a internalização do veneno pode ser específica para células endoteliais. Adicionalmente, verificou-se os efeitos do veneno sobre as células endoteliais após longos períodos de exposição. As análises morfológicas revelaram que a partir de 24 horas de exposição, as células apresentam sinais de morte celular. Ultra - estruturalmente, essas alterações foram determinadas como características do processo de apoptose. A indução desse mecanismo de morte foi confirmada pelo aumento na expressão da proteína pró-apoptótica Bax nas células expostas ao veneno. A avaliação da apoptose nas células tratadas com veneno por longos períodos, demonstrou que o processo de morte celular, propriamente dito, é desencadeado apenas nas células em suspensão. Quando as células em suspensão foram expostas ou não ao veneno, ficou evidente que a morte celular é desencadeada pelo desalojamento das células, mecanismo conhecido por anoikis. A observação da ação do veneno em células normais e em deficientes na síntese de proteoglicano de heparam sulfato apontam para o papel protetor desse composto característico da superfície destas células, sugerindo que a sua presença impede uma ação direta das toxinas do veneno sobre as mesmas.

Loxoscelism is the term used to describe the lesions and clinical manifestations caused by bites of Loxosceles spiders. This is considered a serious public health problem, mainly in Brazil southern and southeastern, being Parana the State that notifies the largest number of accidents caused by spiders of the genus. Histological findings of dermonecrotic lesions in animals treated by venom have shown numerous vascular alterations, like subendothelial blebs and the degeneration of blood vessel walls, as well as fibrin and thrombus formation. Studies using culture endothelial cells have been demonstrated that this morphological alterations result of a direct and primary activity of venom on these cells. In this work we reported additional evidence of the action mechanism of L. intermedia venom toxins upon endothelial cells. We observed that the venom interaction with the cellular surface is mediated by integrin á5â1 as well as by carbohydrates. Also, the venom is able to cause a reduction of these cellular surface carbohydrates. The possible venom internalization was verified, and was observed that the endothelial cells are able to endocyte the venom toxins, that have the lysosomes as intracellular target. Besides, this dynamic involves a specific endocytic mechanism, the phase fluid pinocytosis, process not observed by muscular and ovary epithelial cells, suggesting that the venom internalization should be specific to endothelial cells. Additionally, was observed the effects of venom on endothelial cells after long periods of exposition. The morphological analyses revealed that after 24 hours of exposure, the cells present signs of cellular death. Ultrastructural findings showed that these alterations are characteristic of apoptosis. The induction of this mechanism of death was confirmed by the increased expression of pro-apoptotic protein Bax on cells exposed to the venom. The assessment of apoptosis on cells treated with venom for long periods, demonstrated that the process of cellular death itself is triggered only in suspension cells. When cells in suspension were exposed or not to the venom, was evident that the cellular death is triggered by the detachment of the cell, mechanism known as anoikis. Exposure of normal and deficient cells on the synthesis of heparan sulfate proteoglycan to the venom, point to the protective role of this compound, suggesting that the presence of heparan sulfate prevent the direct action of the venom toxins upon endothelial cells.