@PHDTHESIS{ 2020:509607143, title = {Ureases de canavalia ensiformis : estudos estruturais e da atividade pr?-convulsivante}, year = {2020}, url = "http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/9444", abstract = "As ureases, metaloenzimas que catalisam a hidr?lise da ureia em carbamato e am?nia, s?o prote?nas bem conservadas embora diferindo em suas estruturas quatern?rias em diferentes organismos. A maioria das ureases vegetais s?o hex?meros de uma subunidade de cadeia ?nica, como a isoforma mais abundante da urease do feij?o de porco (Canavalia ensiformis) (JBU). A canatoxina (CNTX), originalmente isolada como prote?na neurot?xica de sementes de feij?o de porco, foi posteriormente caracterizada como uma isoforma de JBU, com menor massa molecular e menor atividade ureol?tica. A CNTX purificada ? inst?vel durante o armazenamento, formando olig?meros inativos. O tratamento da CNTX com formalde?do a 0,02% v/v estabiliza sua toxicidade e evita a oligomeriza??o. Canatoxina (CNTX) e Jack Bean Urease (JBU), isoformas da urease de Canavalia ensiformis, apresentam uma potente neurotoxicidade cujos mecanismos de a??o ainda n?o est?o completamente esclarecidos. As neurotoxinas provocam convuls?es que precedem a morte em camundongos e ratos (Ld50 ~ 2 mg/kg). Al?m de promover hip?xia, hipotermia e inflama??o in vivo, as prote?nas estimulam a exocitose em diversos modelos celulares, induzem a libera??o de neurotransmissores dos sinaptossomas e afetam o transporte de c?lcio nas plaquetas e nas ves?culas do ret?culo sarcoplasm?tico. Para todos esses efeitos, a CNTX atua desencadeando a sinaliza??o de eicosan?ides. Neste trabalho, objetivamos caracterizar ainda mais a CNTX e elucidar o mecanismo de sua estabiliza??o pelo tratamento com formalde?do e compreender melhor sua atividade convulsiva neurot?xica por meio de uma s?rie de t?cnicas eletrofisiol?gicas e de neuroimagem. Neste trabalho, caracterizamos com sucesso a CNTX como um estado trim?rico de JBU. O mecanismo pelo qual o tratamento com formalde?do do CNTX evita sua oligomeriza??o e estabiliza sua conforma??o biologicamente ativa foi elucidado e atribu?do ?s modifica??es introduzidas na cadeia lateral de res?duos de amino?cidos localizados na interface entre os dois tr?meros que formam a JBU hexam?rica. Pode haver v?rios mecanismos subjacentes ?s convuls?es induzidas por ureases de C. ensiformis. O modo de a??o parece ser indireto, pois nenhum efeito foi detectado em v?rios canais i?nicos isolados. ? mais prov?vel que a CNTX e a JBU possam estar atuando em um n?vel de rede neuronal, perturbando assim os ritmos eletroencefalogr?ficos e causando altera??es metab?licas em ?reas-chave relacionadas ? epileptog?nese e ao edema pulmonar neurog?nico. No contexto da neuroinflama??o, a modula??o das vias da lipoxigenase no SNC surge como um alvo interessante a ser focado com o objetivo de desvendar a a??o dessas neurotoxinas. A falta de indu??o de LTP ? mais provavelmente causada por um mecanismo de neuroprote??o e / ou libera??o de produtos de lipoxigenase do que a intera??o direta de CNTX ou JBU com receptores e canais i?nicos. A libera??o de L-glutamato induzida por JBU pode ser resultado de suas propriedades de perturba??o da membrana ou de um mecanismo mediado pela lipoxigenase, conforme observado para a exocitose induzida por CNTX em muitos tipos de c?lulas. Os dados do [18]FDGmicroPET indicaram um aumento no metabolismo cerebral de glicose em ?reas relacionadas ? epileptog?nese, como hipocampo e t?lamo. Um edema pulmonar neurog?nico pode contribuir para a atividade convulsiva da canatoxina, como sugerido pela capta??o mais elevada de [18]FDG em ?reas respons?veis pelo controle da respira??o. Em conjunto, os dados enfatizam a complexidade do mecanismo de a??o neurot?xico das ureases de C. ensiformis. Considerando que as propriedades n?o enzim?ticas s?o compartilhadas por ureases de diferentes reinos, esperamos que o aprofundamento do conhecimento sobre o mecanismo de a??o neurot?xica das ureases de C. ensiformis ajude a estabelecer a relev?ncia dessas toxinas em muitas doen?as infecciosas causadas por microrganismos produtores de urease, particularmente aqueles que afetam o sistema nervoso central humano.", publisher = {Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul}, scholl = {Programa de P?s-Gradua??o em Medicina e Ci?ncias da Sa?de}, note = {Escola de Medicina} }