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de Almeida Schneider R, Barros Terraciano P, Zanon P, Quandt L, Zanini Gotardi DH, Alves Garcez TN, Santi L, Beys da Silva WO, Sereno Montenegro I, Yates J, Almeida Guimarães J, Pandolfi Passos E, Berger M. Mechanisms involved in the cytoprotective effects of Lonomia obliqua venom on human endometrial stromal cells. Toxicon 2024; 240:107630. [PMID: 38342412 DOI: 10.1016/j.toxicon.2024.107630] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 09/08/2023] [Revised: 12/23/2023] [Accepted: 01/24/2024] [Indexed: 02/13/2024]
Abstract
The pathophysiology of recurrent pregnancy loss (RPL) involves deficiencies in the proliferation and migration capacities of endometrial stromal cells (hESCs), which impair embryo implantation and development. Since animal venoms are rich source of bioactive molecules, we aimed to characterize the cytoprotective effects of Lonomia obliqua venom on hESCs. hESCs were isolated from endometrial biopsies and the mechanisms of L. obliqua venomous secretions on cell viability, proliferation and migration were characterized. Venom components were identified by chromatography and proteomic analyses. L. obliqua venom induced hESC proliferation, viability and migration in a dose-dependent manner, both in the presence and absence of serum. By ion-exchange chromatography, one fraction enriched in cytoprotective components and devoid of hemotoxins was obtained. Venom proteome identified at least six protein classes with potential cytoprotective properties (hemolins, lipocalins, hemocyannins, antiviral proteins, antimicrobial peptides, and protease inhibitors). L. obliqua venom protected hESCs from oxidative insult. Cytoprotection was also related to nitric oxide and PKC-ERK-activation and down-regulation of cAMP-PKA-dependent pathways that control cell proliferation. L. obliqua venom-induced hESC viability, proliferation and migration occurs mainly by protecting against oxidative damage and activating ERK. Thus, L. obliqua venom components are promising pharmacological tools to understand the underlying mechanisms of hESC deficiency in RPL.
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Affiliation(s)
- Raquel de Almeida Schneider
- Grupo de Reprodução e Farmacologia Celular (REPROFARM) - Laboratório de Embriologia e Diferenciação Celular, Centro de Pesquisa Experimental, Hospital de Clínicas de Porto Alegre, Porto Alegre, RS, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde: Ginecologia e Obstetrícia, Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil
| | - Paula Barros Terraciano
- Grupo de Reprodução e Farmacologia Celular (REPROFARM) - Laboratório de Embriologia e Diferenciação Celular, Centro de Pesquisa Experimental, Hospital de Clínicas de Porto Alegre, Porto Alegre, RS, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde: Ginecologia e Obstetrícia, Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil
| | - Pamela Zanon
- Grupo de Reprodução e Farmacologia Celular (REPROFARM) - Laboratório de Bioquímica Farmacológica, Centro de Pesquisa Experimental, Hospital de Clínicas de Porto Alegre, Porto Alegre, RS, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde: Ginecologia e Obstetrícia, Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil
| | - Letícia Quandt
- Grupo de Reprodução e Farmacologia Celular (REPROFARM) - Laboratório de Bioquímica Farmacológica, Centro de Pesquisa Experimental, Hospital de Clínicas de Porto Alegre, Porto Alegre, RS, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde: Ginecologia e Obstetrícia, Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil
| | - Debora Helena Zanini Gotardi
- Grupo de Reprodução e Farmacologia Celular (REPROFARM) - Laboratório de Embriologia e Diferenciação Celular, Centro de Pesquisa Experimental, Hospital de Clínicas de Porto Alegre, Porto Alegre, RS, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde: Ginecologia e Obstetrícia, Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil
| | - Tuane Nerissa Alves Garcez
- Grupo de Reprodução e Farmacologia Celular (REPROFARM) - Laboratório de Embriologia e Diferenciação Celular, Centro de Pesquisa Experimental, Hospital de Clínicas de Porto Alegre, Porto Alegre, RS, Brazil; Unidade de Experimentação Animal, Centro de Pesquisa Experimental (CPE), Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA-UFRGS), Porto Alegre, RS, Brazil
| | - Lucélia Santi
- Grupo de Reprodução e Farmacologia Celular (REPROFARM) - Laboratório de Bioquímica Farmacológica, Centro de Pesquisa Experimental, Hospital de Clínicas de Porto Alegre, Porto Alegre, RS, Brazil; Laboratório de Proteômica e Microbiologia Molecular, Faculdade de Farmácia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, RS, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular, Instituto de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil
| | - Walter Orlando Beys da Silva
- Grupo de Reprodução e Farmacologia Celular (REPROFARM) - Laboratório de Bioquímica Farmacológica, Centro de Pesquisa Experimental, Hospital de Clínicas de Porto Alegre, Porto Alegre, RS, Brazil; Laboratório de Proteômica e Microbiologia Molecular, Faculdade de Farmácia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, RS, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular, Instituto de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil
| | - Ivan Sereno Montenegro
- Grupo de Reprodução e Farmacologia Celular (REPROFARM) - Laboratório de Embriologia e Diferenciação Celular, Centro de Pesquisa Experimental, Hospital de Clínicas de Porto Alegre, Porto Alegre, RS, Brazil
| | - John Yates
- Department of Chemical Physiology, The Scripps Research Institute, La Jolla, CA, USA
| | - Jorge Almeida Guimarães
- Grupo de Reprodução e Farmacologia Celular (REPROFARM) - Laboratório de Bioquímica Farmacológica, Centro de Pesquisa Experimental, Hospital de Clínicas de Porto Alegre, Porto Alegre, RS, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular, Instituto de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil
| | - Eduardo Pandolfi Passos
- Grupo de Reprodução e Farmacologia Celular (REPROFARM) - Laboratório de Embriologia e Diferenciação Celular, Centro de Pesquisa Experimental, Hospital de Clínicas de Porto Alegre, Porto Alegre, RS, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde: Ginecologia e Obstetrícia, Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil.
| | - Markus Berger
- Grupo de Reprodução e Farmacologia Celular (REPROFARM) - Laboratório de Bioquímica Farmacológica, Centro de Pesquisa Experimental, Hospital de Clínicas de Porto Alegre, Porto Alegre, RS, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde: Ginecologia e Obstetrícia, Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil.
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Segura MM, Mangion M, Gaillet B, Garnier A. New developments in lentiviral vector design, production and purification. Expert Opin Biol Ther 2013; 13:987-1011. [PMID: 23590247 DOI: 10.1517/14712598.2013.779249] [Citation(s) in RCA: 79] [Impact Index Per Article: 7.2] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/05/2022]
Abstract
INTRODUCTION Lentiviruses are a very potent class of viral vectors for which there is presently a rapidly growing interest for a number of gene therapy. However, their construction, production and purification need to be performed according to state-of-the-art techniques in order to obtain sufficient quantities of high purity material of any usefulness and safety. AREAS COVERED The recent advances in the field of recombinant lentivirus vector design, production and purification will be reviewed with an eye toward its utilization for gene therapy. Such a review should be helpful for the potential user of this technology. EXPERT OPINION The principal hurdles toward the use of recombinant lentivirus as a gene therapy vector are the low titer at which it is produced as well as the difficulty to purify it at an acceptable level without degrading it. The recent advances in the bioproduction of this vector suggest these issues are about to be resolved, making the retrovirus gene therapy a mature technology.
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Affiliation(s)
- Maria Mercedes Segura
- Chemical Engineering Department, Universitat Autònoma de Barcelona, Campus Bellaterra, Cerdanyola del Vallès (08193), Barcelona, Spain
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