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https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/11826
Tipo: | Dissertação |
Título: | "Análise da composição da peçonha de Apis mellifera do Mato Grosso do Sul e os efeitos cinéticos da melitina na atividade da enzima Na⁺,K⁺-ATPase. " |
Autor(es): | WALTER MATHEUS SCHNEIDER BLEMA |
Primeiro orientador: | Malson Neilson de Lucena |
Resumo: | No Brasil, as abelhas africanizadas, Apis mellifera, são responsáveis por um grande número de acidentes envolvendo seres humanos. Tais acidentes possuem maior gravidade em casos de múltiplas ferroadas ou em indivíduos alérgicos à peçonha. A composição da peçonha das abelhas varia de acordo com a diversidade genética e fatores ambientais como o clima, estação e alimentação. A apitoxina contém mais de 50 moléculas, incluindo a melitina e a fosfolipase A2 que desempenham papéis importantes na toxicidade. A Na, K-ATPase EC (7.2.2.13) é uma enzima com diversas funções no organismo, desde o balanceamento dos íons até mesmo a reabsorção de água e sódio nos rins. A melitina foi descrita como um inibidor dessa enzima, porém o mecanismo de inibição é pouco conhecido. Assim, este trabalho teve como objetivo caracterizar a composição da peçonha de A. mellifera do Mato Grosso do Sul e verificar os efeitos biológicos e bioquímicos da interação entre a melitina e a Na, K-ATPase. Para a coleta da apitoxina, foi desenvolvido um coletor de apitoxina que utiliza o método de extração por eletroestimulação, totalizando 14 coletas. Sugere-se na peçonha de A. mellifera do Mato Grosso do Sul alguns componentes a partir da eletroforese, como fosfolipase A2, hialuronidase, fosfatase ácida, MRJP, α-glicosidase e melitina. Foi identificada também atividade fosfolipásica na apitoxina em ensaios em meios líquido e meio sólido. Além disso, observou-se que a peçonha bruta inibiu a atividade da Na, K-ATPase com IC50 de 12,39 μg/mL e KI de 12,63 μg/mL. Estudos in silico mostram que a melitina compromete a mudança conformacional de E2P para E2 da Na, K-ATPase, e aumenta o comprimento da ligação salina entre resíduos de aminoácidos críticos (Glu223 e Arg551), além de influenciar a conformação de regiões de ligação ao Mg+2, um cofator essencial da enzima. Assim, a inibição verificada in vitro pode ser explicada pela interação entre a melitina e a Na, K-ATPase in silico, que mostra a melitina se ligando a uma região próxima ao motivo TGES. Concluindo, a compreensão desses mecanismos in silico foi importante para estudar o processo de inibição da Na, K-ATPase pela melitina, contribuindo para estudos sobre os efeitos da peçonha nos sistemas nervoso e renal. Além disso, o estudo da composição da apitoxina de A. mellifera do Mato Grosso do Sul enriquecerá o banco de dados de componentes bioquímicos da peçonha da abelha africanizada do Brasil, auxiliando no desenvolvimento de soroterapias e de inovações medicinais ou terápicas utilizando a apitoxina. |
Abstract: | In Brazil, Africanized honey bees, Apis mellifera, are responsible for a large number of accidents involving humans. These accidents are more serious in cases of multiple stings or when there are individuals allergic to the venom. The composition of honey bee venom varies according to genetic diversity and environmental factors such as climate, season and diet. Apitoxin contains more than 50 molecules, including melittin and phospholipase A2, which play important roles in toxicity. Na, K-ATPase EC (7.2.2.13) is an enzyme with several functions in the body, from balancing ions to reabsorption of water and sodium in the kidneys. Melittin has been described as an inhibitor of this enzyme, but its inhibition mechanism has few studies. The objective of this study was to characterize the composition of A. mellifera venom from Mato Grosso do Sul and to verify the biological and biochemical effects of the interaction between melittin and Na, K-ATPase. To obtain apitoxin, an apitoxin collector was developed using electrostimulation extraction method, totaling 14 extractions. By electrophoresis, some components are suggested in the venom of A. mellifera from Mato Grosso do Sul, such as phospholipase A2, hyaluronidase, acid phosphatase, MRJP, α-glucosidase and melittin. In the apitoxin, phospholipase activity was identified in liquid and solid state assays. Furthermore, crude venom inhibits Na,K-ATPase activity with IC50 of 12.39 μg/mL and KI of 12.63 μg/mL. In silico studies show that melittin compromises the conformational change from E2P to E2 of Na,K-ATPase, increases the length of the salt bond between critical amino acid residues (Glu223 and Arg551), and this interaction also influences the conformation of Mg+2-binding regions, an essential cofactor of the enzyme. Thus, the inhibition seen in vitro can be explained by the interaction between melittin and Na,K-ATPase in silico. In that interaction, melittin binds to a region near the TGES motif. In conclusion, the understanding of these mechanisms in silico was important to clear the process of Na,K-ATPase inhibition by melittin, contributing to studies on the effects of apitoxin on the nervous and renal systems. Furthermore, the study of the composition of the venom of A. mellifera from Mato Grosso do Sul might enrich the database of biochemical components in the venom of the Africanized honey bee of Brazil, this can help in the development of antivenoms and medicinal or therapeutic innovations using apitoxin. |
Palavras-chave: | 123 |
País: | Brasil |
Editor: | Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do Sul |
Sigla da Instituição: | UFMS |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/11826 |
Data do documento: | 2025 |
Aparece nas coleções: | Programa de Pós-graduação em Bioquímica e Biologia Molecular - SBBq |
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