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Tipo: Dissertação
Título: Extração, caracterização, atividade antitrombótica e o efeito na síntese de Heparan Sulfato Endotelial de Dermatan sulfato de diferentes origens.
Autor(es): Silva, João Victor Gerheim da
Primeiro Orientador: Maranduba, Carlos Magno da Costa
Co-orientador: Aguiar, Jair Adriano Kopke de
Membro da banca: Sassaki, Guilherme Lanzi
Membro da banca: Santos , Marcelo de Oliveira
Resumo: Dermatam sulfato (DS) é um polissacarídeo, linear e estruturalmente complexo pertencente à classe dos glicosaminoglicanos (GAG), encontrado em uma ampla variedade de tecidos, estando em muitas espécies ligadas a uma proteína central como proteoglicanos (PG). Os DS-PGs têm sido implicados em vários processos celulares e interações das células com a matriz extracelular. As cadeias DS também podem influenciar o processo de coagulação, ligando-se às proteínas séricas e inibindo a trombina, pela interação com o cofator II da heparina (HCII). Este estudo teve como objetivo extrair GAGs de diferentes tecidos e investigar os efeitos do DS na hemostasia. Os GAGs foram extraídos por proteólise, precipitados, dessalinizados, liofilizados, submetidos à caracterização preliminar através de eletroforese em gel de agarose e dosagens químicas (hexosamina, ácido urônico). GAGs de pele suína (PS) e córnea bovina (BC) foram, ainda, purificados por cromatografia de troca aniônica e caracterizados por eletroforese em gel de agarose, massa molecular, quimicamente (hexosamina, ácido urônico e conteúdo de sulfato) e espectroscopicamente (IR, RAMAN e RMN). Os polissacarídeos purificados foram avaliados em modelos experimentais de animais para trombose e na estimulação da síntese de proteoglicanos de heparam sulfato por células endoteliais em cultura. Diferentes GAGs podem ser extraídos de vários tecidos com alto rendimento. Os polissacarídeos purificados de CB e PS têm uma estrutura polimérica distinta. O BC-DS apresentou a maior massa molecular e menor razão sulfato:hexosamina (DS-BC = 0,802, DS-PS = 1,189), este também parece ter o maior teor de IdoA quando comparado com PS-DS (GlcAC /HEX: DS -BC = 0,619, DS-PS = 1,109). Embora a análise espectroscópica dos carboidratos purificados tenha mostrado espectros semelhantes, é possível encontrar algumas diferenças sutis que podem ser influenciadas pelo ambiente químico em cada uma de suas estruturas poliméricas. Nenhum outro contaminante foi identificado nas amostras. DS-CB e DS-PS mostraram efeitos semelhantes na coagulação, com DS-CB cessando a formação de trombos com uma dose mais baixa (50 µg / g) em comparação com DS-PS (75 µg /g). Ambos os GAGs foram capazes de estimular a síntese de HS-PG endotelial secretado para o meio. Destacamos os achados sobre as propriedades antitrombóticas do DS de PS e BC, e apresentamos um novo resultado em relação às suas propriedades na parede celular endotelial, estimulando a síntese de HS, que foram encontrados para promover respostas angiogênicas das células endoteliais além de suas propriedades antitrombóticas.
Abstract: Dermatan sulfate (DS) is an anionic, linear, and structurally complex polysaccharide belonging to the glycosaminoglycans (GAG) class, found in a wide variety of tissues in many species attached to a core protein as proteoglycans (PG). DSPGs have been implicated in various cellular processes and cell-matrix interactions. DS chains may also influence the coagulation process, binding to serum proteins and inhibiting thrombin (interacting with HCII). This study aimed to extract GAGs from different tissues, and investigate DS effects upon coagulation hemostasis. GAGs were extracted by proteolysis, precipitated, desalted, lyophilized, submitted to agarose gel electrophoresis and chemical dosages (hexosamine, uronic acid). GAGs from porcine skin (PS) and bovine cornea (BC) were, further, purified by anion exchange chromatography and characterized by agarose gel electrophoresis, molecular mass, chemically (hexosamine, uronic acid, and sulfate contents), and spectroscopically (IR, RAMAN, and RMN). The purified polysaccharides were evaluated in experimental animal models of thrombosis and the stimulation of heparan sulfate proteoglycan synthesis by endothelial cells in culture. Different GAGs could be extracted from various tissues with high yields. The purified polysaccharides from CB and PS have a distinct polymeric structure. BC-DS showed the highest molecular mass and lower sulfate: hexosamine ratio (DS-BC=0,802, DS-PS=1,189), also it seems to have the highest content of IdoA when compared with PS-DS (GlcAC/HEX: DS-BC=0,619, DSPS=1,109). Although the spectroscopical analysis of the purified carbohydrates showed similar spectra, it is possible to find some subtle differences that might be influenced by the chemical environment on each of their polymeric structure. No other contaminants were identified on the samples. DS-BC and DS-PS showed similar effects on coagulation, with BC-DS ceasing thrombi formation with a lower dose (50µg/g) compared to DS-PS (75µg/g). Both GAGs were capable of stimulating the synthesis of endothelial HSPG secreted to the medium. We highlight the findings on antithrombotic properties of DS from PS and BC, and presented a new result regarding its properties on the endothelial cell wall, stimulating the synthesis of HS, which have been found to promote angiogenic responses of endothelial cells beyond its antithrombotic properties.
Palavras-chave: Glicobiologia
Trombose
Glicosaminoglicanos
Dermatan sulfato
Proteoglicanos
Coagulação
Glycobiology
Thrombosis
Glycosaminoglycans
Dermatan sulfate
Proteoglycans
Coagulation
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Sigla da Instituição: UFJF
Departamento: ICB – Instituto de Ciências Biológicas
Programa: Programa de Pós-graduação em Ciências Biológicas: Imunologia e Doenças Infecto-Parasitárias/Genética e Biotecnologia
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Licenças Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
DOI: https://doi.org/10.34019/ufjf/di/2022/00009
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/14018
Data do documento: 21-Jan-2022
Aparece nas coleções:Mestrado em Ciências Biológicas - Imunologia e Doenças Infecto - Parasitárias/Genética e Biotecnologia (Dissertações)



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