RESUMO
A alta especificidade das proteases da coagulação tem sido atribuída não somente aos resíduos que cercam o sítio ativo, mas também a outros domínios de superfície que estão envolvidos no reconhecimento e interação com substratos macromoleculares e inibidores. Inibidores específicos da coagulação sanguínea obtidos de fontes exógenas como glândulas salivares de animais hematófagos e venenos de serpentes têm sido identificados. Alguns desses inibidores interagem com os exosítios das enzimas da coagulação. Dois exemplos são discutidos nesta curta revisão. A Botrojaracina é uma proteína derivada de veneno de serpente que se liga aos exosítios 1 e 2 da trombina. A formação do complexo impede várias atividades da trombina dependentes do exosítio 1 incluindo a clivagem do fibrinogênio e a ativação plaquetária. A Botrojaracina também interage com o proexosítio 1 da protrombina diminuindo a ativação do zimogênio pelo complexo protrombinase (FXa/FVa). O ixolaris é um inibidor com dois domínios Kunitz obtido da glândula salivar de carrapato, homólogo ao inibidor da via do fator tecidual. Recentemente foi demonstrado que o ixolaris se liga ao exosítio de ligação à heparina do FXa, impedindo o reconhecimento da protrombina pela enzima. Além disso, o ixolaris interage com o FX, possivelmente através do proexosítio de ligação à heparina. Diferentemente do FX, o complexo ixolaris-FX não é reconhecido como substrato pelo complexo tenase intrínseco (FIXa/FVIIIa). Nós concluimos que esses inibidores podem servir como ferramentas para o estudo dos exosítios da coagulação, assim como protótipos para novas drogas anticoagulantes.
Assuntos
Animais , Anticoagulantes/farmacologia , Coagulação Sanguínea/efeitos dos fármacos , Venenos de Crotalídeos/enzimologia , Venenos de Crotalídeos/farmacologia , Proteínas e Peptídeos Salivares/farmacologia , Trombina/efeitos dos fármacos , Anticoagulantes/isolamento & purificação , Bothrops , Venenos de Crotalídeos/química , Venenos de Crotalídeos/isolamento & purificação , Inibidores Enzimáticos/farmacologia , Fator X/efeitos dos fármacos , Fator Xa/efeitos dos fármacos , Proteínas e Peptídeos Salivares/isolamento & purificaçãoRESUMO
The high specificity of blood coagulation proteases has been attributed not only to residues surrounding the active site but also to other surface domains that are involved in recognizing and interacting with macromolecular substrates and inhibitors. Specific blood coagulation inhibitors obtained from exogenous sources such as blood sucking salivary glands and snake venoms have been identified. Some of these inhibitors interact with exosites on coagulation enzymes. Two examples are discussed in this short revision. Bothrojaracin is a snake venom-derived protein that binds to thrombin exosites 1 and 2. Complex formation impairs several exosite-dependent activities of thrombin including fibrinogen cleavage and platelet activation. Bothrojaracin also interacts with proexosite 1 on prothrombin thus decreasing the zymogen activation by the prothrombinase complex (FXa/FVa). Ixolaris is a two Kunitz tick salivary gland inhibitor, that is homologous to tissue factor pathway inhibitor. Recently it was demonstrated that ixolaris binds to heparin-binding exosite of FXa, thus impairing the recognition of prothrombin by the enzyme. In addition, ixolaris interacts with FX possibly through the heparin-binding proexosite. Differently from FX, the ixolaris-FX complex is not recognized as substrate by the intrinsic tenase complex (FIXa/FVIIIa). We conclude that these inhibitors may serve as tools for the study of coagulation exosites as well as prototypes for new anticoagulant drugs.
Assuntos
Anticoagulantes/farmacologia , Coagulação Sanguínea/efeitos dos fármacos , Venenos de Crotalídeos/enzimologia , Venenos de Crotalídeos/farmacologia , Proteínas e Peptídeos Salivares/farmacologia , Trombina/efeitos dos fármacos , Animais , Anticoagulantes/isolamento & purificação , Bothrops , Venenos de Crotalídeos/química , Venenos de Crotalídeos/isolamento & purificação , Inibidores Enzimáticos/farmacologia , Fator X/efeitos dos fármacos , Fator Xa/efeitos dos fármacos , Proteínas e Peptídeos Salivares/isolamento & purificação , Serina Endopeptidases/efeitos dos fármacosRESUMO
The peptidomimetic hydroxamate metalloproteinase inhibitor batimastat (BB-94) was assessed for its ability to neutralize the systemic effects (lethality, hemorrhage and coagulopathy) induced by the venom of Bothrops asper, the most important snake from a medical standpoint in Central America. Batimastat inhibited lethality when a venom challenge dose of two LD(50)s was used by intraperitoneal and intravenous routes, with ED(50)s of 250 and 22 microM, respectively. With a challenge dose of three LD(50)s, lethality was not abrogated, but a conspicuous and dose-dependent delay in the time of death was observed in mice injected with mixtures of venom plus batimastat. Upon incubation with 500 microM batimastat, venom LD(50) increased 2.86-fold (intraperitoneal route) and 2.37-fold (intravenous route), when compared with LD(50) of venom alone. Batimastat also inhibited the hemorrhagic effect induced by venom in the lungs after intravenous injection. Moreover, batimastat exerted a significant inhibition of in vitro coagulant and in vivo defibrinogenating effects of venom, evidencing that metalloproteinases play a key role in the coagulopathy characteristic of B. asper envenomation. The remaining uninhibited coagulant effect is due to serine proteinases, i.e. thrombin-like enzymes, since this effect was completely abrogated by the combination of batimastat and PMSF. Our results stress the view that metalloproteinases play a relevant role in the systemic pathophysiology of B. asper envenomation and that metalloproteinase inhibitors may become a therapeutic alternative in this pathology.