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La heparina fue la primera droga en emplearse como anticoagulante y sigue vigente hasta el día de hoy, tiene vital importancia en la prevención y tratamiento de diversas enfermedades, así como también sirve de apoyo para intervenciones médicas logrando disminuir los riesgos de trombosis en los pacientes; a pesar de sus múltiples beneficios, la actividad de esta debe ser revisada y controlada por medio de pruebas de coagulación, para así evitar efectos adversos como lo pueden ser las hemorragias y por tanto el requerimiento de transfusiones sanguíneas.

Deficiency of antithrombin caused by mutations affecting the gene encoding this key anticoagulant (SERPINC1) significantly increases the risk of thrombosis. We aim to identify new mechanisms involved in antithrombin deficiency. Using molecular, cellular and biochemical methods, we studied 29 patients with antithrombin deficiency without SERPINC1 mutation, a family study, three case-control studies including 2,980 patients and 3,996 controls, and two patients with congenital disorder of glycosylation (CDG). We identified the first mutation affecting the SERPINC1 promoter causing antithrombin deficiency. We confirmed the low genetic variability of SERPINC1 and its minor role on the heritability of antithrombin. Genome wide association studies and silencing experiments identified the first modulating gene of antithrombin, LARGE. We diagnosed a patient with CDG based on his antithrombin deficiency. Finally, we described a new disorder with identical biochemical features than CDGs, but only thrombosis, which is caused by a single mutation in PMM2 and concomitant alcohol consumption., La deficiencia de antitrombina causada por mutaciones en el gen SERPINC1 incrementa el riesgo trombótico. Nuestro objetivo fue identificar nuevos mecanismos implicados en la deficiencia de este anticoagulante. Empleando metodología molecular, celular y bioquímica estudiamos 29 pacientes con deficiencia de antitrombina sin mutaciones en SERPINC1, un estudio familiar, tres estudios caso-control (2,980 pacientes/3,996 controles) y dos pacientes con trastornos congénitos de glicosilación (CDG). Identificamos la primera mutación en el promotor de SERPINC1 que causa deficiencia de antitrombina. Confirmamos la baja variabilidad genética en SERPINC1 y su escasa influencia en la heredabilidad de antitrombina. Un GWAS y experimentos de silenciamiento mostraron que LARGE es el primer gen modulador de antitrombina. Diagnosticamos un CDG por la deficiencia de antitrombina de un paciente con trombosis recurrente y descubrimos nuevo desorden con patrón bioquímico similar al CDG pero solo con trombosis que es causado por una sola mutación en PMM2 y consumo de alcohol.

La síndrome de distrés respiratori agut (ARDS) és una insuficiència respiratòria aguda amb una incidència global a Europa de 17,9 per cada 100.000 persones-any. Tot i els avenços en el tractament de suport dels pacients amb ARDS, la mortalitat continua sent alta (40%) i els pacients que sobreviuen presenten seqüeles persistents. Actualment no existeix un tractament efectiu. La fisiopatologia de l’ARDS es caracteritza per l’activació de la coagulació i la inflamació a nivell pulmonar, juntament amb el trencament de la barrera alveolar-capil·lar. Això comporta la formació d’edema proteic, la infiltració dels neutròfils cap al compartiment alveolar i l'activació dels macròfags cap a un fenotip pro-inflamatori. Estudis previs en models pre-clínics de lesió pulmonar aguda (ALI) i en pacients amb ARDS han demostrat els efectes beneficiosos del anti-coagulants, tot i que aquests efectes positius es veuen contrarestats pel risc d’hemorràgia sistèmica. Els anti-coagulants podrien ser efectius gràcies a la seva activitat anti-inflamatòria a més de les seves propietats anti-coagulants. Atesa l’estreta interacció entre aquestes vies i la seva influència en la permeabilitat, els anti-coagulants també podrien restaurar la barrera alveolar-capil·lar. La nebulització dels anti-coagulants directament al compartiment alveolar podria augmentar l'eficàcia local i disminuir el risc d'hemorràgia sistèmica. La hipòtesi d'aquesta tesi és que l'heparina nebulitzada i/o antitrombina (ATIII) limitaran la resposta pro-inflamatòria i pro-coagulant pulmonar després de la LPA, promovent, també, la restauració de la barrera alveolar-capil·lar. La co-administració dels anti-coagulants directament als pulmons mitjançant nebulització produirà un efecte sinèrgic que potenciarà les propietats de l'heparina i l’ATIII, reduint la lesió pulmonar i evitant el risc d'hemorràgia sistèmica. Com a part d’aquesta tesi es mostren els resultats de l'acció de l'heparina o l’ATIII específicament en poblacions pulmonars primàries de cèl·lules humanes lesionades i l'administració directa d'heparina i/o ATIII als pulmons per nebulització en un model de rata d’ALI. La nebulització d'heparina i/o d’ATIII atenuen la inflamació i coagulació pulmonar sense produir hemorràgia sistèmica en el model d’ALI. El tractament amb heparina nebulitzada modula els macròfags alveolars mitjançant la reducció dels efectors de TGF-β i NF-κB i la via de coagulació i disminueix el reclutament de neutròfils a l'espai alveolar. L'administració local d'ATIII augmenta els efectes beneficiosos en la coagulació, mentre que la combinació d'ATIII i heparina tenen un major impacte en la reducció de la permeabilitat i la disminució de la infiltració de macròfags en el compartiment alveolar. En estudiar l'acció translacional en humans d'ambdós anti-coagulants en poblacions cel·lulars humanes lesionades aïllades de biòpsies pulmonars, l'heparina disminueix l'expressió de marcadors proinflamatoris en els macròfags alveolars i desactiva la via NF-κB en cèl·lules alveolars tipus II; disminuint l'expressió dels seus mediadors i efectors. D’altra banda, l'ATIII redueix els nivells de mediadors proinflamatoris i augmenta les unions estretes en les cèl·lules alveolars tipus II lesionades. Els estudis actuals demostren que l'heparina nebulitzada i l'ATIII poden ser un tractament potencial per a la ARDS, ja que actuen en diferents vies i processos de la fisiopatologia d’aquesta síndrome. L'administració local d'anti-coagulants atenua la lesió pulmonar disminuint la inflamació, la coagulació i proveeix millores en la permeabilitat sense causar hemorràgia sistèmica. Acute respiratory distress syndrome (ARDS) is an acute respiratory failure with a global incidence in Europe of 17.9 per 100,000 person-year. Although significant advances have been performed in supportive care of patients with ARDS, mortality remains high (40%) and survivors present persistent sequelae. An effective pharmacological therapy for this syndrome is not available yet. ARDS pathophysiology involves pulmonary activated coagulation and inflammation together with the breakdown of the alveolar-capillary barrier. This leads to proteinaceous edema, neutrophils infiltration into the alveolar compartment and the activation of macrophages towards a pro-inflammatory phenotype. Beneficial effects of anti-coagulants have been proved in pre-clinical models of acute lung injury (ALI) and in ARDS patients, although systemic bleeding offset its positive effects. Anti-coagulants could be effective for their anti-inflammatory activity in addition to their anti-coagulant properties. Moreover, given the cross talk of these pathways and their influence on permeability, anti-coagulants could also restore the alveolar-capillary barrier. Nebulization of anti-coagulants directly into the alveolar compartment might increase local efficacy and decrease the risk of systemic bleeding. The hypothesis of this thesis is that nebulized heparin and/or antithrombin (ATIII) limit the pro-inflammatory and pro-coagulant response in the lungs after ALI, also promoting the restoration of the alveolar-capillary barrier. The co-administration of both anti-coagulants directly into the lungs via nebulization produces a synergistic effect enhancing the properties of heparin and ATIII, reducing lung injury and avoiding the risk of systemic bleeding. As part of this thesis we are showing the results of the action of heparin or ATIII in specific primary human injured cell lung populations and the direct administration of heparin and/or ATIII into the lungs by nebulization in a rat model of ALI. Nebulized heparin and/or ATIII attenuated pulmonary inflammation and coagulation and did not produce systemic bleeding in the model of ALI. Treatment with nebulized heparin modulated alveolar macrophages through reducing TGF-β and NF-κB effectors and the coagulation pathway and decreased the recruitment of neutrophils into the alveolar space. Local administration of ATIII alone increased beneficial effects in coagulation, while combined ATIII and heparin had a higher impact reducing permeability and decreasing the infiltration of macrophages into the alveolar compartment. The translational action into humans of both anti-coagulants was also studied. In injured human cell lung populations isolated from lung biopsies, heparin diminished the expression of pro-inflammatory markers in alveolar macrophages and deactivated the NF-κB pathway in alveolar type II cells; decreasing the expression of its mediators and effectors. Also, ATIII decreased levels of pro-inflammatory mediators and increased levels of tight junctions in injured alveolar type II cells. The current studies prove that nebulized heparin and ATIII might be a potential treatment for ARDS, as they act in different pathways and processes of the pathophysiology of this syndrome. Local administration of anti-coagulants attenuates lung injury decreasing inflammation, coagulation and proving ameliorations on permeability without causing systemic bleeding.

INTRODUÇÃO: Alterações no mecanismo hemostático têm sido associadas ao desenvolvimento de complicações vasculares em indivíduos com diabetes mellitus tipo 2 (DM2). A eficiência dos mecanismos da anticoagulação natural mediados pelas proteínas C (PC) e S (PS), bem como pela antitrombina (AT), depende da integridade da célula endotelial. Sendo assim, a avaliação dos níveis plasmáticos dessas proteínas poderia fornecer importantes informações acerca da anticoagulação natural que se contrapõe ao estado de hipercoagulabilidade no diabetes. OBJETIVO: O presente estudo teve como objetivo a determinação dos níveis de AT, PC e PS e dos co-fatores fator V (FV) e fator VIII (FVIII) em indivíduos com e sem DM2 e hipertensão arterial sistêmica (HAS). MATERIAL E MÉTODOS: Indivíduos hígidos (controles, n = 16), pacientes com DM2 (n = 7), com hipertensão (HAS, n = 12) e com DM2 associado à HAS (DM2 + HAS, n = 18) foram incluídos neste estudo para avaliação da anticoagulação natural. RESULTADOS: Para os níveis de AT o grupo HAS apresentou níveis aumentados em relação ao controle. O grupo DM2 + HAS apresentou níveis aumentados de PC. Para a PS não foi encontrada diferença significativa entre os grupos. O aumento do FV ocorreu apenas no grupo DM2 + HAS; já para o FVIII não foi encontrada diferença significativa entre os grupos. CONCLUSÕES: O aumento da AT é ainda pouco conhecido no meio científico; outros estudos já observaram aumento de PC em pacientes com DM2 e normoalbuminúria, entretanto o mecanismo permanece desconhecido. O aumento de FV observado no grupo DM2 + HAS e não no grupo DM2 pode acontecer em decorrência da HAS. Como o FVIII é uma proteína de fase aguda, a ausência de diferença significativa entre os grupos indica que os indivíduos avaliados não apresentavam processos inflamatórios importantes.BACKGROUND: Hemostatic abnormalities have been associated with vascular complications in patients with type 2 diabetes (DM2). Efficiency of the natural anticoagulation mechanism mediated by proteins C (PC), S (PS) and antithrombin (AT) depends on intact endothelial cells, so the evaluation of these proteins may contribute to a better understanding of the natural anticoagulation status, considering that they inhibit the state of hypercoagulability. OBJECTIVES: The aim of this study was to measure AT, PC and PS levels and the cofactors, factors V (FV) and VIII (FVIII), in subjects with and without DM2 and hypertension (HAS). MATERIAL AND METHOD: 16 healthy subjects (controls), seven patients with DM2, 12 with hypertension (HAS) and 18 with DM2 associated to HAS (DM2 + HAS) were included in this study for natural anticoagulation evaluation. RESULTS: HAS group showed increased levels of AT compared with controls. DM2 + HAS group showed increased levels of PC. For PS and FVIII, no difference was observed among groups. Nevertheless, the increase of FV was observed in DM2 + HAS group, while DM2 group did not show increase. CONCLUSION: AT increase is not yet well known for all conditions. Previous studies have already described PC increase in normoalbuminuric patients with DM2, however its cause is also unknown. FV increase observed in DM2 + HAS group suggests that HAS should contribute to this increase. As FVIII is an acute phase protein the data for FVIII may indicate that assessed subjects had no important inflammatory condition.

OBJETIVO: determinar a freqüência de deficiência da proteína C (PC), proteína S (PS) e antitrombina (AT) e das mutações fator V Leiden (FVL), G20210A, no gene da protrombina (PTR), e C677T da metileno-tetraidrofolato redutase (MTFR) em crianças e adolescentes com trombose da veia porta (TVP), e definir o padrão hereditário de uma eventual deficiência. MÉTODOS: durante o período de dois anos, foi investigada a presença de distúrbios trombofílicos em 14 crianças e adolescentes (grupo 1) com TVP, seus pais (grupo 2, n = 25) e dois grupos controles constituídos, o primeiro, por crianças e adolescentes sem hepatopatia, pareados por idade com as crianças do grupo 1 (n = 28), e o outro, por pacientes com cirrose (n = 24). Os pacientes com TVP foram investigados do ponto de vista clínico, laboratorial, endoscópico e com biópsia de fígado. O diagnóstico da trombose foi realizado por ultra-sonografia abdominal com Doppler e/ou estudo angiográfico. RESULTADOS: a freqüência da deficiência de PC, PS e AT nos pacientes com TVP foi de 6/14 (42,9%) (p < 0,05 versus controles sem hepatopatia), 3/14 (21,4%) (p > 0,05) e 1/14 (7,1%) (p > 0,05), respectivamente. Nos pacientes com cirrose, a freqüência da deficiência de PC, PS e AT foi de 14/24 (58,3%), 7/24 (29,2%) e 11/24 (45,8%), respectivamente (p < 0,05 versus controles sem hepatopatia). A deficiência dessas proteínas não foi identificada nos pais dos pacientes com TVP e em nenhum controle sem hepatopatia. A mutação G20210A da PTR foi identificada em um paciente com TVP e em um controle sem hepatopatia (p = 0,999). A mutação C677T da MTFR foi observada na forma homozigótica, em 3/14 (21,4%) dos pacientes com TVP, e em 5/28 (17,9%) controles (p = 0,356). Em nenhum paciente ou controle sem hepatopatia, foi identificado o FVL. CONCLUSÕES: metade das crianças e adolescentes com TVP apresentou deficiência de uma ou mais proteínas inibidoras da coagulação, principalmente da proteína C, mas esta deficiência não parece ser de origem genética. Os distúrbios trombofílicos hereditários não representaram papel importante como causa da TVP nas crianças e adolescentes. Nos pacientes cirróticos, houve maior freqüência de deficiência das proteínas na presença de doença de maior intensidade.OBJECTIVE: to determine the frequency of protein C, protein S and antithrombin deficiency, and factor V Leiden, prothrombin G20210A, and methylenetetrahydrofolate reductase C677T mutations in children and adolescents with portal vein thrombosis, as well as assessing the hereditary character of this disorders. METHODS: a two-year study was carried out to determine the frequency of thrombophilic disorders in children and adolescents with portal vein thrombosis (n = 14), their parents (n = 24), and two control groups, one age-matched children and adolescents free of liver disease (n = 28) and another group with cirrhosis (n = 24). The portal vein thrombosis patients were investigated by clinical and laboratory means, esophagogastroduodenal endoscopy and liver biopsies. The presence of portal vein thrombosis was assessed by Doppler ultrasonography and/or angiographic analysis. RESULTS: the frequency of protein C, protein S and antithrombin deficiency was 6/14 (42.9%) (p < 0.05 versus. controls), 3/14 (21.4%) (p > 0.05) and 1/14 (7.1%) (p > 0.05) of children and adolescents with portal vein thrombosis, respectively. The frequency of protein C, protein S and antithrombin deficiency in cirrhotic patients was 14/24 (58.3%), 7/24 (29.2%) and 11/24 (45.8%), respectively (p < 0.05 versus controls free of liver disease). None of the portal vein thrombosis parents or controls presented protein C, protein S or antithrombin deficiency. One portal vein thrombosis patient and one control (p = 0.999) presented prothrombin G20210A mutation. The homozygous form of methylenetetrahydrofolate reductase C677T mutation was observed in 3/14 (21.4%) patients with portal vein thrombosis and in 5/28 (17.9%) (p = 0.356) controls. None of the patients or controls presented the factor V Leiden. CONCLUSIONS: half of the children and adolescents with portal vein thrombosis presented deficiency of one or more coagulation inhibitor proteins, mainly protein C, but this deficiency does not seem to be an inherited condition. The hereditary prothrombotic disorders do not seem to play a vital role in thrombosis in patients with portal vein thrombosis of this study. In the cirrhotic patients, there was a higher frequency of protein deficiency when the disease was more intense.

CAPES Antitrombina (AT) é uma serpina que está envolvida na regulação da coagulação sanguínea através da inibição de enzimas pró-coagulativas. A heparina é um ativador alostérico da AT que se liga a ela e causa uma mudança conformacional no sítio reativo, o que faz aumentar sua ação anticoagulante. Sendo assim, a fim de obter AT purificada através de separação por afinidade, este trabalho propôs imobilizar heparina utilizando a sua propriedade de se ligar à AT. O suporte para imobilização foram as membranas nanoporosas de óxido de alumínio anódico (AAO), adquiridas da Whatman®. Estas foram tratadas com solução de permanganato de potássio a 0,1 M, 50 ºC por 12 horas e revestidas com polianilina (PANI) a 0,5 M por 2 horas. Posteriormente, uma solução de heparina de 3 mg/mL foi imobilizada ao suporte por 12 horas a 25 ºC e então foi determinada a quantidade de heparina fixada à membrana. O suporte foi incubado com plasma humano por 1 hora à 4 ºC. A remoção das proteínas ligadas ao suporte foi realizada mediante aumento da força iônica, utilizando soluções de NaCl 0,5 M, 1,0 M, 1,5 M e 2,0 M tipo stepwise. Em seguida, os eluatos foram submetidos à eletroforese (SDS-PAGE), segundo metodologia de Laemmli (1970). O percentual da quantidade de heparina imobilizada foi 53,04 % do total ofertado. O tempo de tromboplastina parcial ativada (TTPa) e a dosagem da atividade da antitrombina constataram a presença de antitrombina nos eluatos, a qual começa a dissociar da membrana após concentração de sal de 1,5 M. A presença de AT complexada à membrana foi confirmado pela eletroforese. Os resultados obtidos neste estudo sugerem que este novo modelo de imobilização de heparina pode ser aplicado nas áreas de purificação de proteínas e biomateriais.

Advanced liver disease is characterized by profound hemostatic alterations that can lead both to bleeding or to thrombotic complications. While pro-hemorrhagic alterations are present including thrombocytopenia and reduced plasmatic levels of coagulation factors, pro-thrombotic abnormalities such as decrease in anti-coagulant proteins antithrombin, Proteins C and S, increase in prothrombotic Factor VIII, and von Willebrand factor are also present. The most frequent site of thrombosis in cirrhotic patients is the portal vein, consequence of an interplay of factors including altered hemostasis and venous stasis. The endothelium, the third component of the thrombosis triad, however, probably plays an important role in the genesis of in situ thrombosis within the portal vein. In the present study, endothelium form portal and cava veins were analyzed in cirrhotic patients, and compared to that of non-cirrhotic subjects, in order to determine the possible role of local alterations in the development of thrombosis. The immunofluorescence study of the main endothelial anticoagulant protein, thrombomodulin, revealed decreased presence of this component in the endothelium of the portal vein with respect to the vena cava in cirrhosis patients. On the other hand, the immunohistochemical analysis of pro-coagulant Factor VIII revealed that this endothelial protein is present uninterruptedly lining the lumen of portal vein and vena cava of both cirrhosis patients and non-cirrhotic subjects, without showing any differences between them. Diminished thrombomodulin may hamper the endothelium’s anticoagulant properties, which, in the presence of conserved Factor VIII, may lead to the development of thrombosis. The thrombosis of the portal vein represents an important milestone in the natural history of patients with cirrhosis, often increasing morbidity before and mortality after liver transplantation. Obtainment of recanalization through anticoagulation is therefore paramount, and in the present study, an analysis was performed regarding factors that may have an impact on efficacy of anticoagulation with low molecular weight heparin in cirrhotic patients with this complication. Anticoagulation with low molecular weight heparin was demonstrated to be a valid strategy for achieving portal vein recanalization, with a response rate of 65.2%, including complete recanalization in 24 of the 46 treated patients, after a mean of 4.5 months (±3.1 months) of anticoagulation. Whereas the hemostatic status of patients did not correlate with the response to anticoagulation, the interval between thrombus onset and start of therapy was the only predictive factor of therapeutic efficacy. Specifically, thrombus age at diagnosis (1.9 ± 1.2 months vs 6.3 ± 4.5 months in the recanalization group and in the non-recanalization group, respectively, p

Este trabalho teve como objetivo imobilizar heparina ao suporte de exopolissacarídeo celulósica (SEC), proveniente da fermentação do melaço da cana-de-açúcar pela bactéria Zoogloea sp., e por técnicas separação purificar a antitrombina do plasma. O suporte foi funcionalizado através da oxidação parcial com periodato de sódio (NaIO4) seguindo pela adição de polietilenoimina (PEI), que permitiu a ligação covalente com a heparina, posteriormente, a membrana foi reduzida com borohidreto de sódio (BH4). Para obter as melhores condições experimentais de imobilização utilizou-se o desenho experimental fracionário (½ 2K-3) e um delineamento experimental do tipo DCCR (delineamento composto central rotacional) onde se analisou 8 variáveis independentes e suas interações: concentração e tempo de reação dos seguintes reagentes; NaIO4, PEI e BH4, como também tempo de imobilização e agitação que o sistema se manteve. O percentual de heparina fixada ao suporte e a atividade anticoagulante da heparina imobilizada foi estabelecida pelo ensaio de corante de Azul de Metileno e tempo de tromboplastina parcialmente ativada (TTPa), respectivamente. O planejamento experimental aplicado foi satisfatório para determinar as condições ótimas de imobilização e a atividade antitrombótica do material. Enquanto a separação da antitrombina do plasma humano utilizou membranas heparinizadas com uma densidade de heparina variando entre 41,08 – 254,7 μg cm-2 como suporte de separação por afinidade e obteve-se uma quantidade de antitrombina purificada 473,249 ug ml-1 quando incubado o plasma concentrado e 47,80 μg ml-1 para plasma diluídos em salina, nos eluatos de 0,5 a 2,0 NaCl, foi quantificada pelo método de Lowry. Finalmente a presença da antitrombina foi confirmada pela SDS-PAGE e corando com prata.

A antitrombina (AT) é uma serpina glicoprotéica responsável pela inibição fisiológica das proteases da cascata de coagulação. É o receptor-alvo responsável pela ação anticoagulante da heparina e de outros glicosaminoglicanos sulfatados (GAGs), capazes de potencializar sua ação inibitória sobre, principalmente, fIIa e fXa. Tal modulacão da AT por GAGs está associada intrinsecamente à parte sacarídica desta serpina, uma vez que mudanças no seu padrão de glicosilação modulam sua ativação por polissacarídeos. Em função de efeitos colaterais decorrentes da terapia anticoagulante atualmente disponível, um grande esforço vem sendo dedicado na busca de novos polissacarídeos, capazes de reproduzirem os efeitos terapêuticos da heparina, sem apresentar seus efeitos colaterais. Nesta busca, podem-se incluir polissacarídeos isolados de ouriços-do-mar, como galactanas e fucanas. Particularmente, galactanas 2-sulfatadas, 3-ligadas são anticoagulantes, enquanto que fucanas 2-sulfatadas, 3- ligadas não o são. Contudo, as razões moleculares para tais diferenças ainda permanecem desconhecidas. Diante do exposto, um dos objetivos deste trabalho reside na caracterização do reconhecimento molecular de GAGs obtidos de fontes animais pela AT, através um estudo de modelagem molecular do perfil conformacional da galactana e da fucana 2-sulfatadas, 3-ligadas tanto livres em solução aquosa quanto complexadas à AT, utilizando cálculos ab initio, cálculos de docking receptor-ligante e simulações por dinâmica molecular (DM). Adicionalmente, objetiva-se a descrição do perfil conformacional da estrutura de glicosilação da AT (ATg), através de mapas de contorno e simulações por DM, tendo-se em vista a importância da glicosilação para as propriedades anticoagulantes da AT e da carência de informações conformacionais acerca desta parte da molécula. As simulações por DM da galactana e da fucana 2-sulfatadas, 3-ligadas indicam que ambas apresentam perfis conformacionais semelhantes em solução aquosa. Quando complexadas à AT, os dois polissacarídeos apresentam orientações distintas, o que explica as diferenças nas suas atividade anticoagulantes. Com relação às simulações por DM da estrutura glicosídica da AT em solução aquosa, os resultados mostraram que sua conformação em soluçãodifere significativamente da obtida por métodos de difração de raios-X em cristais. Estes dados evidenciam a existência de distorções na estrutura cristalográfica da AT glicosilada, resultantes de efeitos de empacotamento devido ao cristal. Antithrombin (AT) is a glycoproteic serpin responsible for physiologic inhibition of coagulation cascade proteases. It is the target receptor responsible for heparin and other glycosaminoglycans (GAGs) anticoagulat activities, capable of potentialize its inhibitory action over, mainly, fIIa and fXa. Such AT modulation by GAGs is intrinsically associated with the sacaridic part of this serpin, since changes on its glycosilation pattern modulate its activation by polisaccharides. Due to side effects that occur from the use of the available anticoagulant therapy, efforts have been dedicated in the search for new polisaccharides, capable to reproduce heparin therapeutic effects, in the absence of its adverse effects. In this search, can be included polisaccharides isolated from sea urchins, like galactans and fucans. Particularly, 2-sulfated, 3-linked galactans are anticoagulants, while 2- sulfated, 3-linked fucans are not. However, the molecular reasons of such differences are still unknown.Thus, this work aims the characterization of the molecular recognition pattern of GAGs obtained from animal sources by AT, through a molecular modeling study of 2- sulfated, 3-linked galactan and fucan conformational profiles, free in aqueous solution or complexed with AT, using ab initio, ligand-receptor docking and molecular dynamics (MD) calculations. Additionally, we purpose the description of the conformational profile of AT glycosilation structure (ATg) using energy contour plots and MD simulations, due to the importance of ATg to AT anticoagulant properties and the lack of conformational information regarding this part of the protein. 2-sulfated, 3-linked galactan and fucan decasaccharide MD simulations indicate that both polisaccharides present similar conformations in aqueous solution. When complexed with AT, the two polisaccharides present distinct orientations, which explains the differences in its anticoagulant activities. Regarding AT glycosidic structure MD simulations in aqueous solution, the results show that its conformation differs in a great extent from that determined by X-ray crystallographic methods. These data evidenciate the existence of distortions in the crystallographic structure, which results from packing effects.

INTRODUÇÃO: Alterações no mecanismo hemostático têm sido associadas ao desenvolvimento de complicações vasculares em indivíduos com diabetes mellitus tipo 2 (DM2). A eficiência dos mecanismos da anticoagulação natural mediados pelas proteínas C (PC) e S (PS), bem como pela antitrombina (AT), depende da integridade da célula endotelial. Sendo assim, a avaliação dos níveis plasmáticos dessas proteínas poderia fornecer importantes informações acerca da anticoagulação natural que se contrapõe ao estado de hipercoagulabilidade no diabetes. OBJETIVO: O presente estudo teve como objetivo a determinação dos níveis de AT, PC e PS e dos co-fatores fator V (FV) e fator VIII (FVIII) em indivíduos com e sem DM2 e hipertensão arterial sistêmica (HAS). MATERIAL E MÉTODOS: Indivíduos hígidos (controles, n = 16), pacientes com DM2 (n = 7), com hipertensão (HAS, n = 12) e com DM2 associado à HAS (DM2 + HAS, n = 18) foram incluídos neste estudo para avaliação da anticoagulação natural. RESULTADOS: Para os níveis de AT o grupo HAS apresentou níveis aumentados em relação ao controle. O grupo DM2 + HAS apresentou níveis aumentados de PC. Para a PS não foi encontrada diferença significativa entre os grupos. O aumento do FV ocorreu apenas no grupo DM2 + HAS; já para o FVIII não foi encontrada diferença significativa entre os grupos. CONCLUSÕES: O aumento da AT é ainda pouco conhecido no meio científico; outros estudos já observaram aumento de PC em pacientes com DM2 e normoalbuminúria, entretanto o mecanismo permanece desconhecido. O aumento de FV observado no grupo DM2 + HAS e não no grupo DM2 pode acontecer em decorrência da HAS. Como o FVIII é uma proteína de fase aguda, a ausência de diferença significativa entre os grupos indica que os indivíduos avaliados não apresentavam processos inflamatórios importantes. BACKGROUND: Hemostatic abnormalities have been associated with vascular complications in patients with type 2 diabetes (DM2). Efficiency of the natural anticoagulation mechanism mediated by proteins C (PC), S (PS) and antithrombin (AT) depends on intact endothelial cells, so the evaluation of these proteins may contribute to a better understanding of the natural anticoagulation status, considering that they inhibit the state of hypercoagulability. OBJECTIVES: The aim of this study was to measure AT, PC and PS levels and the cofactors, factors V (FV) and VIII (FVIII), in subjects with and without DM2 and hypertension (HAS). MATERIAL AND METHOD: 16 healthy subjects (controls), seven patients with DM2, 12 with hypertension (HAS) and 18 with DM2 associated to HAS (DM2 + HAS) were included in this study for natural anticoagulation evaluation. RESULTS: HAS group showed increased levels of AT compared with controls. DM2 + HAS group showed increased levels of PC. For PS and FVIII, no difference was observed among groups. Nevertheless, the increase of FV was observed in DM2 + HAS group, while DM2 group did not show increase. CONCLUSION: AT increase is not yet well known for all conditions. Previous studies have already described PC increase in normoalbuminuric patients with DM2, however its cause is also unknown. FV increase observed in DM2 + HAS group suggests that HAS should contribute to this increase. As FVIII is an acute phase protein the data for FVIII may indicate that assessed subjects had no important inflammatory condition.

INTRODUCAO: Alteracoes no mecanismo hemostatico tem sido associadas ao desenvolvimento de complicacoes vasculares em individuos com diabetes mellitus tipo 2 (DM2). A eficiencia dos mecanismos da anticoagulacao natural mediados pelas proteinas C (PC) e S (PS), bem como pela antitrombina (AT), depende da integridade da celula endotelial. Sendo assim, a avaliacao dos niveis plasmaticos dessas proteinas poderia fornecer importantes informacoes acerca da anticoagulacao natural que se contrapoe ao estado de hipercoagulabilidade no diabetes. OBJETIVO: O presente estudo teve como objetivo a determinacao dos niveis de AT, PC e PS e dos co-fatores fator V (FV) e fator VIII (FVIII) em individuos com e sem DM2 e hipertensao arterial sistemica (HAS). MATERIAL E METODOS: Individuos higidos (controles, n = 16), pacientes com DM2 (n = 7), com hipertensao (HAS, n = 12) e com DM2 associado a HAS (DM2 + HAS, n = 18) foram incluidos neste estudo para avaliacao da anticoagulacao natural. RESULTADOS: Para os niveis de AT o grupo HAS apresentou niveis aumentados em relacao ao controle. O grupo DM2 + HAS apresentou niveis aumentados de PC. Para a PS nao foi encontrada diferenca significativa entre os grupos. O aumento do FV ocorreu apenas no grupo DM2 + HAS; ja para o FVIII nao foi encontrada diferenca significativa entre os grupos. CONCLUSOES: O aumento da AT e ainda pouco conhecido no meio cientifico; outros estudos ja observaram aumento de PC em pacientes com DM2 e normoalbuminuria, entretanto o mecanismo permanece desconhecido. O aumento de FV observado no grupo DM2 + HAS e nao no grupo DM2 pode acontecer em decorrencia da HAS. Como o FVIII e uma proteina de fase aguda, a ausencia de diferenca significativa entre os grupos indica que os individuos avaliados nao apresentavam processos inflamatorios importantes.

A heparina foi isolada no início do século XX e permanece, até os dias atuais, como um dos mais importantes e eficientes agentes terapêuticos de ação antitrombótica. Sua atividade anticoagulante deve-se à ativação da antitrombina (AT), uma serpina responsável pela inibição fisiológica de serino-proteinases plasmáticas, tais como fIIa e fXa. Os esforços no sentido da elucidação dos aspectos estruturais e dinâmicos associados ao reconhecimento molecular da heparina pela AT, em nível atômico, vêm encontrando diversas dificuldades, principalmente associadas aos compostos sacarídicos. Em decorrência de sua elevada polaridade e flexibilidade, glicosaminoglicanos como a heparina são difíceis de estudar e modelar. Soma-se a isto o fato de que os resíduos de iduronato presentes na heparina (IdoA) apresentam um incomum equilíbrio conformacional entre estados de cadeira (1C4) e bote-torcido (2SO), sendo esta última estrutura postulada como a possível conformação bioativa. Sendo assim, este trabalho apresenta um estudo de modelagem molecular do perfil conformacional da heparina, tanto em solução quanto complexada à AT, utilizando cálculos ab initio e simulações de dinâmica molecular (DM) Em decorrência da ausência de parâmetros capazes de descrever polissacarídeos nos campos de força atualmente disponíveis, cargas atômicas foram geradas, utilizando-se os esquemas de Mulliken, Löwdin e cargas ajustadas ao Potencial Eletrostático, através de cálculos quantum-mecânicos na base 6-31G** e testadas na simulação de DM da heparina. Diversas condições de simulação, tais como modelos de água, concentrações de sais e as conformações 1C4 e 2SO do IdoA, foram avaliadas de forma a identificar as melhores condições para a descrição conformacional da heparina em solução. O protocolo de DM obtido foi então utilizado no estudo do complexo AT-heparina. Os resultados obtidos estão de acordo com os dados experimentais atualmente disponíveis acerca da conformação da heparina e da contribuição energética de cada resíduo de aminoácido da AT para a formação do complexo com a heparina. A partir dos cálculos ab initio realizados, foi proposto um refinamento na estrutura da heparina determinada por RMN, enquanto que as simulações de DM permitiram reinterpretar aspectos da estrutura tridimensional da AT determinada por cristalografia de raios-X. Adicionalmente, os dados obtidos sugerem que não há requerimento conformacional para a interação do IdoA com a AT Globalmente, os dados indicam que simulações de DM podem ser utilizadas para representar adequadamente a conformação da heparina, assim como para caracterizar e quantificar suas interações com a AT. Assim sendo, propomos o uso de simulações de DM do complexo entre a AT e a heparina, ou entre a AT e compostos derivados da heparina, como uma ferramenta útil no processo de desenvolvimento de novos agentes antitrombóticos e anticoagulantes.

OBJETIVO: determinar a freqüência de deficiência da proteína C (PC), proteína S (PS) e antitrombina (AT) e das mutações fator V Leiden (FVL), G20210A, no gene da protrombina (PTR), e C677T da metileno-tetraidrofolato redutase (MTFR) em crianças e adolescentes com trombose da veia porta (TVP), e definir o padrão hereditário de uma eventual deficiência. MÉTODOS: durante o período de dois anos, foi investigada a presença de distúrbios trombofílicos em 14 crianças e adolescentes (grupo 1) com TVP, seus pais (grupo 2, n = 25) e dois grupos controles constituídos, o primeiro, por crianças e adolescentes sem hepatopatia, pareados por idade com as crianças do grupo 1 (n = 28), e o outro, por pacientes com cirrose (n = 24). Os pacientes com TVP foram investigados do ponto de vista clínico, laboratorial, endoscópico e com biópsia de fígado. O diagnóstico da trombose foi realizado por ultra-sonografia abdominal com Doppler e/ou estudo angiográfico. RESULTADOS: a freqüência da deficiência de PC, PS e AT nos pacientes com TVP foi de 6/14 (42,9%) (p < 0,05 versus controles sem hepatopatia), 3/14 (21,4%) (p > 0,05) e 1/14 (7,1%) (p > 0,05), respectivamente. Nos pacientes com cirrose, a freqüência da deficiência de PC, PS e AT foi de 14/24 (58,3%), 7/24 (29,2%) e 11/24 (45,8%), respectivamente (p < 0,05 versus controles sem hepatopatia). A deficiência dessas proteínas não foi identificada nos pais dos pacientes com TVP e em nenhum controle sem hepatopatia. A mutação G20210A da PTR foi identificada em um paciente com TVP e em um controle sem hepatopatia (p = 0,999). A mutação C677T da MTFR foi observada na forma homozigótica, em 3/14 (21,4%) dos pacientes com TVP, e em 5/28 (17,9%) controles (p = 0,356). Em nenhum paciente ou controle sem hepatopatia, foi identificado o FVL. CONCLUSÕES: metade das crianças e adolescentes com TVP apresentou deficiência de uma ou mais proteínas inibidoras da coagulação, principalmente da proteína C, mas esta deficiência não parece ser de origem genética. Os distúrbios trombofílicos hereditários não representaram papel importante como causa da TVP nas crianças e adolescentes. Nos pacientes cirróticos, houve maior freqüência de deficiência das proteínas na presença de doença de maior intensidade. OBJECTIVE: to determine the frequency of protein C, protein S and antithrombin deficiency, and factor V Leiden, prothrombin G20210A, and methylenetetrahydrofolate reductase C677T mutations in children and adolescents with portal vein thrombosis, as well as assessing the hereditary character of this disorders. METHODS: a two-year study was carried out to determine the frequency of thrombophilic disorders in children and adolescents with portal vein thrombosis (n = 14), their parents (n = 24), and two control groups, one age-matched children and adolescents free of liver disease (n = 28) and another group with cirrhosis (n = 24). The portal vein thrombosis patients were investigated by clinical and laboratory means, esophagogastroduodenal endoscopy and liver biopsies. The presence of portal vein thrombosis was assessed by Doppler ultrasonography and/or angiographic analysis. RESULTS: the frequency of protein C, protein S and antithrombin deficiency was 6/14 (42.9%) (p < 0.05 versus. controls), 3/14 (21.4%) (p > 0.05) and 1/14 (7.1%) (p > 0.05) of children and adolescents with portal vein thrombosis, respectively. The frequency of protein C, protein S and antithrombin deficiency in cirrhotic patients was 14/24 (58.3%), 7/24 (29.2%) and 11/24 (45.8%), respectively (p < 0.05 versus controls free of liver disease). None of the portal vein thrombosis parents or controls presented protein C, protein S or antithrombin deficiency. One portal vein thrombosis patient and one control (p = 0.999) presented prothrombin G20210A mutation. The homozygous form of methylenetetrahydrofolate reductase C677T mutation was observed in 3/14 (21.4%) patients with portal vein thrombosis and in 5/28 (17.9%) (p = 0.356) controls. None of the patients or controls presented the factor V Leiden. CONCLUSIONS: half of the children and adolescents with portal vein thrombosis presented deficiency of one or more coagulation inhibitor proteins, mainly protein C, but this deficiency does not seem to be an inherited condition. The hereditary prothrombotic disorders do not seem to play a vital role in thrombosis in patients with portal vein thrombosis of this study. In the cirrhotic patients, there was a higher frequency of protein deficiency when the disease was more intense.

Las Heparinas de Bajo Peso Molecular (HBPM) se aíslan a partir de la heparina no fraccionada, siendo su mecanismo de acción el efecto inhibitorio que ejerce sobre el factor Xa por la antitrombina. Las HBPM más utilizadas a nivel mundial son la enoxaparina (Clexane), nadroparina (Fraxiparina) y la dalteparina sódica (Fragmin). Un considerable número de ensayos clínicos ha comparado el efecto de las HBPM con la NHF en el tratamiento de la trombosis venosa profunda y del tromboembolismo pulmonar donde se confirma la eficacia de las HBPM sobre las NHF. Con base a estudios anteriores, utilizamos la dalteparina sódica a dosis de 5000 UI/día durante 10 días; indofubeno a dosis de 400 mg/día y trimetazidina a dosis 60 mg/día durante 3 meses en pacientes con cardiopatía isquémico - metabólica. Nuestros resultados muestran una mejoría significativa en la mayoría de los pacientes observándose estabilización en la frecuencia cardíaca , desaparición del dolor precordial y desaparición de los signos de isquemia, lesión y necrosis en el electrocardiograma, por lo que sugerimos la utilización de esta terapéutica no invasiva y ambulatoria en pacientes con cardiopatía Isquémico - metabólica. Low molecular weight heparin (LMHW) is isolated from unfractionated heparin (UFH). LMWH mechanism of action is exerted on Factor Xa through antithrombin. The most used LMWH are enoxaparin (Clexane), nadroparin (Fraxiparin) and deltaparin (Fragmin). A significant number of clinical assays have compared the effects of LMWH and UFH on deep venous thrombosis and pulmonary thromboembolism, showing LMWH better results than UFH. Based on these studies, dalteparin was used at a dose of 5000 IU/ day during 10 days; indobuphen 400 mg/day and trimetazidine 60 mg/day during 3 months in patients with ischemic cardiopathy. Our result show a significant improvement in these patients, through heart rate stabilization and absence of chest pain as well as tissue damage and necrosis in EKG. According to these results we suggest the use of this non invasive and ambulatory therapy in patients with ischemic cardiopathy.