ABSTRACT
RESUMEN Introducción. El veneno del escorpión posee péptidos con actividad neurotóxica que actúan principalmente en los canales iónicos del sistema nervioso de insectos y mamíferos. También se ha establecido su acción citolítica y anticancerígena, características biológicas que aún no se han explorado en el veneno del escorpión Tityus macrochirus. Objetivo. Evaluar si tanto el veneno total de T. macrochirus como la fracción de péptidos parcialmente purificados disminuyen el porcentaje de viabilidad de diferentes líneas celulares provenientes de tumores. Materiales y métodos. Mediante métodos cromatográficos, electroforéticos y de ultrafiltración con membranas de Amicon Ultra 0.5®, se identificaron y purificaron parcialmente los péptidos del veneno de T. macrochirus obtenido mediante estimulación eléctrica. Los ensayos de actividad citotóxica del veneno y de la fracción de péptidos se hicieron en líneas celulares provenientes de tumores con el método colorimétrico de reducción de la sal de tetrazolio (Mossman's Tetrazole Test, MTT). Resultados. El veneno de T. macrochirus posee péptidos con pesos moleculares entre 3 y 10 kDa, los cuales se purificaron parcialmente mediante ultrafiltración y se evaluaron mediante cromatografía líquida de alta resolución en fase inversa (Reverse Phase-High Pressure Liquid Chromatography, RP-HPLC). Los ensayos de citotoxicidad del veneno total de T. macrochirus evidenciaron una mayor disminución de la viabilidad en la línea celular PC3 que en las demás líneas celulares evaluadas, en tanto que la fracción parcialmente purificada de péptidos logró disminuir la viabilidad de la línea celular HeLa. Conclusión. Los péptidos del veneno de T. macrochirus presentaron actividad citotóxica en algunas de las líneas celulares provenientes de tumores, y se observó algún grado de selectividad frente a ellas.
ABSTRACT Introduction: Scorpion venom contains peptides with neurotoxic action primarily active on ion channels in the nervous system of insects and mammals. They are also characterized as cytolytic and anticancer, biological characteristics that have not yet been reported for the Tityus macrochirus venom. Objective: To assess if the total T. macrochirus venom and the fraction of partially purified peptides decrease the viability of various tumor-derived cell lines. Materials and methods: The scorpion venom was collected by electrical stimulation and, subsequently, subjected to chromatography, electrophoresis, and ultrafiltration with Amicon Ultra 0.5® membranes for the partial identification and purification of its peptides. The cytotoxic activity of the venom and the peptides fraction trials on tumor-derived cell lines were carried out by the MTT method. Results: The T. macrochirus scorpion venom has peptides with molecular weights ranging between 3 and 10 kDa. They were partially purified using the ultrafiltration technique, and assessed by the RP-HPLC method. Cytotoxicity trials with the whole T. macrochirus venom showed a higher viability decrease on the PC3 cell line compared to the other cell lines assessed, while the partially purified peptides decreased the HeLa cell line viability. Conclusion: Peptides in the T. macrochirus scorpion venom showed cytotoxic activity on some tumor-derived cell lines. We observed some degree of selectivity against other cell lines assessed.
Subject(s)
Animals , Peptides/isolation & purification , Scorpion Venoms/isolation & purification , Scorpion Venoms/toxicity , Peptides/chemistry , Scorpion Venoms/chemistry , Cell Survival , Chromatography, High Pressure Liquid , Cell Line, TumorABSTRACT
El escorpionismo se caracteriza por presentar un espectro clínico variable que puede incluir desde la presencia de dolor urente localizado en el sitio de picadura hasta el compromiso de pares craneales, colapso cardiovascular y muerte. Se presenta el caso de un paciente varón de 17 años de edad, sin antecedentes de importancia, quien sufrió escorpionismo; inicialmente presentó dolor generalizado, fasciculaciones musculares, diaforesis, signos de inflamación en el sitio de picadura. Al examen físico se encontró bradicardia sinusal e hipertensión persistente, exantema maculopapular, prolongación en el tiempo de llenado capilar y edema periorbitario. Los exámenes de laboratorio mostraron leucocitosis neutrofílica. Tanto el compromiso simpático como parasimpático persistieron hasta 96 horas luego del ingreso. Aproximadamente en el 85% de los casos las manifestaciones clínicas son leves; mientras que en el 15% restante pueden haber alteraciones cardiacas, pulmonares, neurológicas -a nivel central y periférico- que provoquen una disfunción autonómica, e incluso llegar a la muerte. La familia Buthidae es la principal implicada en este tipo de accidentes
Scorpionism is a public health problem, characterized by a variable clinical spectrum of clinical manifestations like a pain at the sting site, cranial nerves involvement, cardiovascular collapse and death. The following case presents a man without medical history important, who suffers the sting of a scorpion, initiates the symptoms consisting of generalized pain, muscular fasciculations, diaphoresis, signs of inflammation at the sting site. On physical examination presents sinus bradycardia and persistent hypertension, exanthema maculopapular, prolongation in capillary filling time and periorbital edema, in laboratory tests evidence neutrophilic leukocytosis. Approximately 85% of the clinical manifestations of scorpionism are mild but it is estimated that the remaining 15% can generate cardiac and pulmonary manifestations, and central and peripheral nervous system involvement, generating autonomic dysfunction that can evolve to a fatal outcome, being its main family Buthidae
ABSTRACT
Fundamentos: As crianças picadas por escorpião, pressintam ativação maciça do sistema nervoso simpática com vários graus de disfunção sistólica ventricular esquerda. Oobjetivo: Testar um protocolo de resgate em crianças com grave disfunção ventricular esquerda causada por picada de escorpião. Métodos: Quatro crianças após serem picadas por escorpião foram submetidas a: Encubação endotraqueal e suporte respiratório, eletrocardiograma, radiografia de tórax, ecocardiograma e determinação sérica da norepinefrina e troponina I. As análises foram repetidas após 12, 24 e 48 horas. As seguintes medicações intravenosas foram administradas: dobutamina 4-6 μg/kg/min; amiodarona 3 mg/kg durante duas horas, com dose de manutenção de 5 mg/kg/dia; e furosemida 0,5 mg/kg. Amiodarona, dobutamina e furosemida foram administradas durante as primeiras 48 horas. Bloqueadores beta-adrenérgicos e inibidores da enzima conversora da angiotensina foram administrados até 48 após a internação, uma vez que o estado clínico havia melhorado e a fração de ejeção ventricular esquerda encontrava-se acima de 0,35 por cento. Resultados: Na admissão, a dosagem da norepinefrina foi 1.727,50± 794,96 pg/ml, a de troponina I 24,53 ± 14,09 ng/ml e a fração de ejeção do ventrículo esquerdo foi 0,20 ± 0,056. Após 12 horas, os níveis séricos de norepinefrina e de troponina I diminuíram para a metade dos valores iniciais e a fração de ejeção aumentou para 0,32 ± 0,059. Durante as 24 e 48 horas subseqüentes, a fração de ejeção elevou-se para 0,46 ± 0,045 (p<0,01) e a norepinefrina e de troponina I diminuíram para 526,75 ± 273,73 (p< 0,02) e 2,20 ± 2,36 (p<0,02) respectivamente. Conclusão: É bem provável que a amiodarona, ao agir como neuromodulador, seja responsável pela redução rápida e progressiva dos níveis séricos de norepinefrina.
Background: Children with scorpion envenomation have massive sympathetic activation and variable degrees of left ventricular systolic dysfunction. Objective: To evaluate a rescue protocol for children with severe left ventricular dysfunction secondary to scorpion envenomation. Methods: Four children, after scorpion envenomation, were subjected to a rescue protocol for acute left ventricular dysfunction: Endotracheal intubation and respiratory assistance, electrocardiograms, chest x-Ray, echocardiograms and blood samples for norepinephrine and troponin I serum levels. Samples and echocardiograms were repeated at 12, 24 and 48 hours. Intravenous medications: Dobutamine: 4-6 μg/kg/min. Amiodarone: 3 mg/kg during a 2 hour period. Maintenance: 5 mg/kg/day. Furosemide: 0.5 mg/kg/dose. Diuretics were given when the systemic blood pressure was above percentile fifty. Amiodarone, Dobutamine and Furosemide were administered during the first 48 hours. Beta-adrenergic blockers and angiotensin converting enzyme were given, at 48 hours after admission, once the left ventricular Ejection fraction > 0.35 and the clinical status had improved. Results: On admission, norepinephrine was 1,727.50 ±794.96 pg/ml, troponin I 24.53 ± 14.09 ng/ml and left ventricular ejection fraction 0.20 ± 0.056. At twelve hours, norepinephrine and troponin I serum levels were down to half of the initial values and the ejection fraction increased to 0.32 ± 0.059. During the next 24 and 48 hours, the ejection fraction rose to 0.46 ± 0.045, (p<0.01) and norepinephrine and troponin diminished to 526.75 ± 273.73 (p < 0.02) and 2.20 ± 2.36 (p<0.02) respectively. Conclusion: Amiodarone, by acting as a neuromodulator, is very likely responsible for the early and progressive decrease of serum norepinephrine.
Fundamento: Los niños con picaduras de escorpión sufren activación masiva del sistema nervioso simpático con varios grados de disfunción sistólica ventricular izquierda. Objetivo: Probar un protocolo de rescate en niños con disfunción ventricular severa izquierda ocasionada por picadura de escorpión. Métodos: Cuatro niños tras un escorpión picarlas se sometieron a: incubación endotraqueal y soporte respiratorio, electrocardiograma, radiografía de tórax, ecocardiograma y determinación sérica de la norepinefrina y troponina I. Los análisis se repitieron tras 12, 24 y 48 horas. Las siguientes medicaciones intravenosas se administraron: dobutamina 4-6 mcg/kg/min; amiodarona 3 mg/kg durante dos horas, con dosis de mantenimiento de 5 mg/kg/día; y furosemida 0.5 mg/kg. Amiodarona, dobutamina y furosemida se administraron durante las primeras 48 horas. Bloqueante betaadrenergicos e inhibidores de la enzima convertidora de la angiotensina se administraron hasta 48 tras la internación, una vez que el estado clínico había mejorado y la fracción de eyección ventricular izquierda se hallaba superior a un 0,35 por ciento. Resultados: Al ingreso, la dosificación de la norepinefrina fue 1727,50± 794,96 pg/ml, la de troponina I 24,53 ± 14,09 ng/ml y la fracción de eyección del ventrículo izquierdo fue 0,20 ± 0,056. Tras 12 horas, los niveles séricos de norepinefrina y de troponina I disminuyeron para la mitad de los valores iniciales y la fracción de eyección aumentó para 0,32 ± 0,059. Durante las 24 y 48 horas subsiguientes, la fracción de eyección se elevó para 0,46 ± 0,045 (p<0,01) y la norepinefrina y de troponina I se redujeron para 526,75 ± 273,73 (p< 0,02) y 2,20 ± 2,36 (p<0,02) respectivamente. Conclusión: Es bien probable que la amiodarona, al actuar como neuromodulador, sea responsable de la reducción rápida y progresiva de los niveles séricos de norepinefrina.
Subject(s)
Adolescent , Child , Child, Preschool , Female , Humans , Male , Adrenergic Antagonists/therapeutic use , Amiodarone/therapeutic use , Scorpion Venoms/poisoning , Ventricular Dysfunction, Left/drug therapy , Clinical Protocols/standards , Ventricular Dysfunction, Left/chemically inducedABSTRACT
El veneno del alacrán azul, Rhopalurus junceus es actualmente comercializado con el nombre de Escozul. Este producto natural se emplea en el tratamiento de diferentes patologías, sin embargo en la literatura revisada no aparece información referente a la caracterización bioquímica del extracto de este ejemplar cubano. Objetivo: hacer una caracterización bioquímica preliminar del veneno crudo del alacrán cubano mediante el empleo de dos técnicas destinadas a estos fines. Método: se empleó la electroforesis discontinua de proteínas en gel de poliacrilamida al 15% y la cromatografía de alta presión. Resultados: se identificó un patrón difuso correspondiente a péptidos de talla inferiores a catorce KDa, mientras que por HPLC se determinaron trece picos en el veneno crudo de esta especie. Conclusiones: el veneno del alacrán azul presenta una composición molecular similar a la descrita para otras especies con una mezcla molecular inferior a catorce KDa.
The blue scorpion venom, Rhopalurus junceus is currently marketed with the name of Escozul. This natural product is used in the treatment of different pathologies; however in the revised literature doesn't appear concerning information to the biochemical characterization of the extract of this Cuban specimen. Objective: to make a preliminary biochemical characterization on the crude venom of the Cuban scorpion by means of the employment of two techniques dedicated to these purposes. Method: the discontinuous electrophoresis of proteins was used in polyacrylamide to 15% and the chromatography of high pressure. Results: a diffuse pattern corresponding to inferior size peptides to fourteen KDa was identified, while for HPLC thirteen peaks were determined in the crude venom of this species. Conclusions: the blue scorpion venom presents a similar molecular composition to the one described for other species with an inferior molecular mixture to fourteen KDa.
Subject(s)
Animals , Chromatography , Electrophoresis , Scorpion VenomsABSTRACT
Introducción. El escorpionismo afecta a países tropicales como Colombia.Objetivo. Determinar los indicadores ecológicos y epidemiológicos de las picaduras por Tityus asthenes en cuatro localidades de Mutatá, Colombia, y las características clínicas del envenenamiento y toxinológicas del veneno. Materiales y métodos. Es un estudio prospectivo/retrospectivo descriptivo y experimental; se visitaron aleatoriamente 324 de las 1.448 viviendas del municipio: 188 urbanas (58,0%) y 136 rurales (42,0%), con 1.593 habitantes. En 18 meses se estudiaron prospectivamente los pacientes picados por T. asthenes que ingresaron al hospital local y, retrospectivamente en encuestas domiciliarias, se determinó el subregistro. Se recolectaron escorpiones vivos y se realizaron experimentos con el veneno. Resultados. Hubo 12,9 más probabilidades de hallar ejemplares de T. asthenes en el área rural (OR=6,5; IC95% 3,9-10,8), en el intradomicilio y peridomicilio cercano a bosques y plantaciones agrarias altas (OR=13,0; IC95% 7,5-23,0). Se reportaron 80 picaduras ocurridas en los dos últimos años (prevalencia de 4,1%; IC95% 4,8-3,3); sólo 14 personas (17,5%) consultaron al hospital (subregistro de 82,5%). La prevalencia ponderada de infestación por escorpiones en las viviendas encuestadas fue de 26,9% (112 casas) (IC95% 30,8-22,9). El 50% de los accidentes ocurrió en la localidad de Caucheras: 10,6% de proporción de ataque. El envenenamiento sistémico fue más frecuente en niños (67%). La dosis letal 50 del veneno en ratones de 18 a 20 g, fue 121,6 μg (IC95% 103,7-139,6). Hubo reactividad inmunológica por Western blot de los antivenenos del Instituto Bioclón, México (Alacramyn®) y del Instituto Butantan, Brasil (Soro antiaracnídico®)...
Introduction. Scorpion stings are a public health problem in many countries. However, in Colombia, very few epidemiological, clinical or toxicological studies have been undertaken. Objective. Ecological and epidemiological aspects were related to the prevalence of scorpion stings by Tityus asthenes. The clinical features of envenomization were described in patients and in an experimental animal model. Materials and methods. The study was conducted in four localities of Mutatá and Urabá Counties in the province of Antioquia, Colombia. The sample consisted of 1,593 (929 urban, 664 rural) of the 5,305 exposed people, inhabitating 324 households (188 urban (58%); 136 rural (42%) of 1,448 houses total in the study area. An interview survey was performed in every selected family for a more realistic estimate of sting prevalence. Additionally, a prospective study was directed toward patients presenting scorpion stings at care at the local hospital over an 18-month period. Results. The probability was 12.9 times greater of finding T. asthenes inside or around houses in places near to forest and high agrarian plantations (odds ratio=13). Eighty scorpion stings were reported in the retrospective study (4.1% prevalence [95% CI 3.3-4.8%] ), but only 14 of the patients (17.5%) sought care in the local hospital (an 82.5% underreportage). Seventy percent of the stings occurred in rural places; 50% occurred in the locality of Caucheras, with an attack rate of 10.6%. The overall household infestation rate was 269% (95% CI 22.9-30.8%) and an area dispersion ratio of 100%. Signs of systemic envenomization occurred mainly in children (67%). The 50% lethal dose of T. asthenes venom was 121.6 μg for 18-20 g Swiss Webster rats (95% CI 103.7-139.6). Immunodetection of T. asthenes and Centruroides gracilis/C.margantatus venoms in the experimental animals was possible when were tested by Western blot against Alacramyn® (Instituto Bioclón, México) and Soro antiaracnídico®...