Made available in DSpace on 2014-07-29T15:07:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Kelly de S Fernandes.pdf: 1950956 bytes, checksum: d7d86cb439d48b7497073c72333930a0 (MD5) Previous issue date: 2011-08-17 / NOTE: As programs do not copy or copy errors with certain symbols, formulas, formatting ... etc, to view the summary and the entire file, click rm PDF - dissertation at the bottom of the screen. / OBS: Como programas não copiam ou copiam com erros certos símbolos, fórmulas, formatações... etc, para visualizar o resumo e todo o arquivo, click rm PDF - dissertação na parte de baixo da tel.

O melanoma é a forma mais mortal de câncer de pele, origina-se de células produtoras de pigmentos, os melanócitos. Esses podem ser cutâneos ou não-cutâneos (encontrados no revestimento da membrana coróide do olho, nas meninges, e nos tratos gastrintestinal e geniturinário). O aumento da incidência de melanomas malignos nas últimas décadas, e sua alta taxa de mortalidade e grande resistência a maior parte das terapias, tem sido um enorme desafio para a comunidade científica. Particularmente, a falta de habilidade de indução à morte por apoptose em resposta à quimioterapia e outros estímulos externos permitem uma vantagem seletiva para progressão tumoral, formação de metástase e resistência à terapia em melanomas. O estresse oxidativo e espécies reativas de oxigênio (EROs) vêm sendo, há muito tempo, reconhecidos como importantes desencadeadores e moduladores da apoptose. Porém o exato papel do estresse oxidativo no processo apoptótico ainda é uma questão de debate. Antioxidantes tendem a possuir propriedades regulatórias de tradução de sinais que devem ou não estar ligadas as suas capacidades de inativar oxidantes. Porém em certas condições, um forte ambiente oxidante onde há falta de suporte para regenerar (reduzir) antioxidantes oxidados, permite que alguns antioxidantes assumam características de um pró-oxidante. Foi demonstrada a capacidade citotóxica de um potente antioxidante, 4-nerolidilcatecol (4-NC), extraído da planta Pothomorphe umbellata L. Miq, sobre linhagens tumorais de melanoma e sobre fibroblastos humanos normais. Esse composto foi capaz de induzir a parada do ciclo celular em G1, bem como diminuir a atividade de MMPs e em outras linhagens de melanoma foi capaz de induzir a morte celular por apoptose. Estudos subseqüentes mostraram que o mecanismo de ação deste composto inicia-se com a formação e acúmulo de EROs, além da inibição da enzima catalase. O 4-NC foi capaz de induzir a morte por apoptose via mitocondrial, aumentando os níveis das proteínas p53, Noxa, Mcl-1, clivando Bax e Bid e induzindo a clivagem das caspases 3 e 9. Além disso, em modelo de pele artificial contendo melanoma, o 4-NC foi capaz de conter a invasão do melanoma para a estrutura dérmica da pele reconstituída. Foram utilizadas como controle de diferenciação as proteínas Queratina 10 e 14, Involucrina e, como marcador do melanoma, a proteína S100. Parte desta invasão é contida devido à inibição da ativação das MMP-2 e -9 e ativação de TIMP-2 pelo 4-NC. Sendo assim, esse composto se mostra como um potencial quimioterápico no tratamento do melanoma humano. / Melanoma is the most agressive form of skin cancer, it arises from the pigment-producing cells, melanocytes. These may be cutaneous or non-cutaneous (found in the lining membrane of the eye choroid, the meninges, and gastrointestinal and genitourinary tracts). The increased incidence of malignant melanomas in recent decades, its high mortality rate and high resistance to most therapies has been a major challenge to the scientific community. It\'s particularly difficult to induce cell death by apoptosis in response to chemotherapy and other external stimuli, which may provide a selective advantage for tumor progression, metastasis formation and resistance to therapy in melanoma. Oxidative stress and reactive oxygen species (ROS) have been recognized for a long time as important triggers and modulators of apoptosis, but the exact role of oxidative stress in the apoptotic process is still a matter of discussion. Antioxidants tend to possess properties to regulate transduction signals that may not be related to their ability to inactivate oxidants. Under certain conditions, in a strong oxidizing environment where there is lack of support to regenerate (reduce) oxidized antioxidants, some antioxidants can assume characteristics of pro-oxidant. The 4-nerolidylcatechol (4-NC) is a potent antioxidant that is extracted from the plant Pothomorphe umbellata L. Miq. Its citotoxic potential has been demonstrated on melanoma tumor cell lines and on normal human fibroblasts. This compound was able to induce cell cycle arrest in G1, decrease the activity of MMPs and cell death by apoptosis. Subsequent studies showed that the mechanism of action of this compound starts with the formation and accumulation of ROS, and inhibition of the enzyme catalase. The 4-NC was able to induce apoptosis via mitochondria, increasing the levels of p53, Noxa, Mcl1, cleaving Bax and Bid and inducing cleavage of caspases 3 and 9. Furthermore, in a model of artificial skin containing melanoma 4-NC was able to contain the invasion of melanoma to the dermal part of the skin. Proteins keratin 10 and 14, involucrin and S100 were used as control of differentiation. Part of this invasion is restrained due to TIMP-2 activation and the inhibition of MMP-2 and -9 activation by 4-NC. Concluding, this compound can be used as a potential chemotherapeutic agent in the treatment of human melanoma.

O melanoma é a forma mais mortal de câncer de pele, origina-se de células produtoras de pigmentos, os melanócitos. Esses podem ser cutâneos ou não-cutâneos (encontrados no revestimento da membrana coróide do olho, nas meninges, e nos tratos gastrintestinal e geniturinário). O aumento da incidência de melanomas malignos nas últimas décadas, e sua alta taxa de mortalidade e grande resistência a maior parte das terapias, tem sido um enorme desafio para a comunidade científica. Particularmente, a falta de habilidade de indução à morte por apoptose em resposta à quimioterapia e outros estímulos externos permitem uma vantagem seletiva para progressão tumoral, formação de metástase e resistência à terapia em melanomas. O estresse oxidativo e espécies reativas de oxigênio (EROs) vêm sendo, há muito tempo, reconhecidos como importantes desencadeadores e moduladores da apoptose. Porém o exato papel do estresse oxidativo no processo apoptótico ainda é uma questão de debate. Antioxidantes tendem a possuir propriedades regulatórias de tradução de sinais que devem ou não estar ligadas as suas capacidades de inativar oxidantes. Porém em certas condições, um forte ambiente oxidante onde há falta de suporte para regenerar (reduzir) antioxidantes oxidados, permite que alguns antioxidantes assumam características de um pró-oxidante. Foi demonstrada a capacidade citotóxica de um potente antioxidante, 4-nerolidilcatecol (4-NC), extraído da planta Pothomorphe umbellata L. Miq, sobre linhagens tumorais de melanoma e sobre fibroblastos humanos normais. Esse composto foi capaz de induzir a parada do ciclo celular em G1, bem como diminuir a atividade de MMPs e em outras linhagens de melanoma foi capaz de induzir a morte celular por apoptose. Estudos subseqüentes mostraram que o mecanismo de ação deste composto inicia-se com a formação e acúmulo de EROs, além da inibição da enzima catalase. O 4-NC foi capaz de induzir a morte por apoptose via mitocondrial, aumentando os níveis das proteínas p53, Noxa, Mcl-1, clivando Bax e Bid e induzindo a clivagem das caspases 3 e 9. Além disso, em modelo de pele artificial contendo melanoma, o 4-NC foi capaz de conter a invasão do melanoma para a estrutura dérmica da pele reconstituída. Foram utilizadas como controle de diferenciação as proteínas Queratina 10 e 14, Involucrina e, como marcador do melanoma, a proteína S100. Parte desta invasão é contida devido à inibição da ativação das MMP-2 e -9 e ativação de TIMP-2 pelo 4-NC. Sendo assim, esse composto se mostra como um potencial quimioterápico no tratamento do melanoma humano. / Melanoma is the most agressive form of skin cancer, it arises from the pigment-producing cells, melanocytes. These may be cutaneous or non-cutaneous (found in the lining membrane of the eye choroid, the meninges, and gastrointestinal and genitourinary tracts). The increased incidence of malignant melanomas in recent decades, its high mortality rate and high resistance to most therapies has been a major challenge to the scientific community. It\'s particularly difficult to induce cell death by apoptosis in response to chemotherapy and other external stimuli, which may provide a selective advantage for tumor progression, metastasis formation and resistance to therapy in melanoma. Oxidative stress and reactive oxygen species (ROS) have been recognized for a long time as important triggers and modulators of apoptosis, but the exact role of oxidative stress in the apoptotic process is still a matter of discussion. Antioxidants tend to possess properties to regulate transduction signals that may not be related to their ability to inactivate oxidants. Under certain conditions, in a strong oxidizing environment where there is lack of support to regenerate (reduce) oxidized antioxidants, some antioxidants can assume characteristics of pro-oxidant. The 4-nerolidylcatechol (4-NC) is a potent antioxidant that is extracted from the plant Pothomorphe umbellata L. Miq. Its citotoxic potential has been demonstrated on melanoma tumor cell lines and on normal human fibroblasts. This compound was able to induce cell cycle arrest in G1, decrease the activity of MMPs and cell death by apoptosis. Subsequent studies showed that the mechanism of action of this compound starts with the formation and accumulation of ROS, and inhibition of the enzyme catalase. The 4-NC was able to induce apoptosis via mitochondria, increasing the levels of p53, Noxa, Mcl1, cleaving Bax and Bid and inducing cleavage of caspases 3 and 9. Furthermore, in a model of artificial skin containing melanoma 4-NC was able to contain the invasion of melanoma to the dermal part of the skin. Proteins keratin 10 and 14, involucrin and S100 were used as control of differentiation. Part of this invasion is restrained due to TIMP-2 activation and the inhibition of MMP-2 and -9 activation by 4-NC. Concluding, this compound can be used as a potential chemotherapeutic agent in the treatment of human melanoma.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-05-23T20:00:00Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Karla L. Nogueira.pdf: 2581121 bytes, checksum: 51f4a19124d973da05a54ea9d7bc1132 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-05-23T20:04:15Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Karla L. Nogueira.pdf: 2581121 bytes, checksum: 51f4a19124d973da05a54ea9d7bc1132 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-05-23T20:04:36Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Karla L. Nogueira.pdf: 2581121 bytes, checksum: 51f4a19124d973da05a54ea9d7bc1132 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-23T20:04:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Karla L. Nogueira.pdf: 2581121 bytes, checksum: 51f4a19124d973da05a54ea9d7bc1132 (MD5) Previous issue date: 2016-12-19 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / alaria is among the most important infectious diseases prevalent in the tropical and subtropical regions of the world that can lead to a serious and longstanding morbidity and is therefore considered a serious public health problem. The disease is possible to be transmitted by 5 species of the genus Plasmodium spp. Infecting humans that are inoculated into the human vertebrate host by biting the vector species of the genus Anopheles spp. Of each endemic region in the world. In South America, Brazil has an important representation in malaria indices also attributed to the endemic Amazon region. The search for new antimalarial drugs is an urgent necessity, as cases of resistance to most of the drugs used in restricted antimalarial therapy worldwide are increasing. Historically quinine and artemisinin have been used as classic antimalarial drugs whose isolation was from plants and which served as a model for the development of synthetic and / or semisynthetic antimalarials with improved physicochemical and pharmacological characteristics. The objective of this study was to reproduce by means of semisynthesis some derivatives of a larger mass scale of the natural substance 4-nerolidylcatechol (4-NC), isolated from Piper peltata, in order to evaluate them for their antimalarial activity in vitro, By inhibition of Plasmodium falciparum, cytotoxic activity in normal fibroblastic cell line (MRC-5) and to determine their selectivity indices (IS), in addition to the in vivo evaluation to verify the suppression of Plasmodium berghei (malaria transmitting species for murine model) and evaluation Of acute toxicity after oral administration of the derivatives to the healthy animal model. Nine 4-NC derivatives were synthesized, two of them unpublished, as well as two new derivatives of peltatol A, a substance also isolated from P. peltata. The chemical and reactional improvements led to the achievement of derivatives with higher yields, a reduction in reaction time in a day scale, and the possibility of substitution of chlorinated solvents by cleaner solvents, which lead to yields equivalent to those obtained with chlorinated solventes. Regarding the results obtained in vitro, only the new propionylated derivative of 4-NC was considered partially active against P. falciparum (IC50 = 10.5 μM). In the in vivo analysis, the percentage of parasite suppression of the derivatives against the plasmodial species causing malaria in rodents and that is widely used for this type of evaluation, it was found that the new dipropionylated, dibutyrylated and dipentylated derivatives, as well as the mixture of the monomethylated and epoxidized derivatives and peltatol A, all at a dose of 200 mg / kg / day, showed suppression of parasitemia against P. berghei of 41, 33, 47, 36, 40 and 51%, respectively, compared to controls treated with the vehicle alone (blank). The derivatives were not considered to be toxic to the MRC-5 lineage nor did they stimulate any signs of acute toxicity in healthy mice after oral administration and still showed satisfactory selectivity indices. Finally, although the inhibition levels of the derivatives studied were not considered significant at a dose of 200 mg / kg / day, their mechanism of antimalarial action - inhibition of isoprenoid biosynthesis and inhibition of hemozoin formation - still makes them competitive and which may be better investigated for their exploitation as antimalarials and / or other biological activities / A malária está entre as mais importantes doenças infecciosas prevalentes nas regiões tropicais e subtropicais no mundo que pode conduzir a um grave e duradouro estado de morbidade, sendo portanto considerada um grave problema de saúde pública. A doença é possível de ser transmitida por 5 espécies do gênero Plasmodium spp. infectantes de humano que são inoculadas no hospedeiro vertebrado humano mediante a picada das espécies vetoras do gênero Anopheles spp. próprias de cada região endêmica no mundo. Na América do Sul, o Brasil tem importante representação nos índices de malária também atribuída à endêmica região amazônica. A busca por novas drogas antimaláricas é uma necessidade urgente visto que em todo o mundo são crescentes os casos de resistência à maioria das drogas utilizadas na restrita terapia antimalárica. Historicamente tem-se quinina e artemisinina como antimaláricos clássicos cujo isolamento deu-se a partir de plantas e os quais serviram como modelo para o desenvolvimento de antimaláricos sintéticos e/ou semissintéticos com características físico-químicas e farmacológicas mais aprimoradas. Este estudo teve como objetivo reproduzir por meio de semissíntese alguns derivados, em maior escala maior de massa, da substância natural 4-nerolidilcatecol (4-NC), isolado de Piper peltata, afim de avaliá-los quanto a sua atividade antimalárica in vitro, mediante inibição de Plasmodium falciparum, atividade citotóxica em linhagem celular fibroblástica normal (MRC-5) e determinar seus índices de seletividade (IS) além da avaliação in vivo para verificação da supressão de Plasmodium berghei (espécie transmissora de malária para modelo murino) e avaliação da toxicidade aguda após administração oral dos derivados ao modelo animal sadio. Foram sintetizados nove derivados de 4-NC, sendo dois deles inéditos, bem como dois novos derivados de peltatol A, substância também isolada de P. peltata. Os melhoramentos químicos e reacionais conduziram a obtenção de derivados com maiores rendimentos, diminuição de tempo reacional em escala de dias além da confirmada possibilidade da substituição de solventes clorados por solventes mais limpos que conduzem a obtenção de rendimentos equivalentes aos obtidos por meio de solventes clorados. Em relação aos resultados obtidos in vitro, apenas o novo derivado propanoilado de 4-NC foi considerado parcialmente ativo contra P. falciparum (CI50 = 10,5 μM). Já na análise in vivo, o percentual de supressão parasitária dos derivados contra a espécie plasmodial causadora de malária em roedores e que é amplamente utilizada para este tipo de avaliação, constatou-se que os novos derivados dipropanoilado, dibutirilado e dipentanoilado, e ainda a mistura dos derivados monometilados e epoxidados e peltatol A, todos à dose de 200 mg/kg/dia, exibiram supressão da parasitemia contra P. berghei de 41, 33, 47, 36, 40 e 51%, respectivamente, em comparação aos controles tratados apenas com o veículo (branco). Os derivados não foram considerados tóxicos para a linhagem MRC-5, tampouco estimularam quaisquer sinais de toxicidade aguda em camundongos sadios após administração oral e ainda apresentaram satisfatórios índices de seletividade. Por fim, ainda que os níveis de inibição dos derivados estudados não tenham sido considerados significativos à dose de 200 mg/kg/dia, seu mecanismo de ação antimalárica – inibição da biossíntese de isoprenóides e inibição da formação de hemozoína – ainda os torna competitivos e passíveis de melhores estudos acerca de sua exploração como antimaláricos e/ou outras atividades biológicas.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-05-08T14:37:07Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Rúbia D'Arc Machado - 2014.pdf: 520913 bytes, checksum: 288a535a3110fe26f96787e1fbcbe11a (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-05-08T14:41:34Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Rúbia D'Arc Machado - 2014.pdf: 520913 bytes, checksum: 288a535a3110fe26f96787e1fbcbe11a (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-08T14:41:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Rúbia D'Arc Machado - 2014.pdf: 520913 bytes, checksum: 288a535a3110fe26f96787e1fbcbe11a (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-12-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / In this work, the impacts of the spray drying technique were evaluated over technological development of P. umbellatum root´s extracts besides assessing their physicochemical and antioxidant properties. The work was performed in three steps: A) processing and physicochemical characterization of the plant raw material; B) obtain and physicochemical characterization of the fluid extract and; C) assessment of the spray drying technique for obtaining dry extracts of P. umbellatum. The herbal drug and fluid extract were obtained and characterized by general Pharmacopeia methods. Dried extracts were obtained using Aerosil® (colloidal silicon dioxide) as adjuvant. Several physicochemical features were analyzed such as, drying air temperature, extract feed flow rate and adjuvant: plant extract ratio. Interaction of all these factors on the water activity (AW) of P. umbellatum dried extracts as well as the overall content of 4-NRC (T4-NRC) were determined by HPLC- PDA, in addition to its antioxidant activity (AAO). Response surface methodology (RSM) from a factorial design Box-Behnken was used to evaluate all together. Performance of the drying process and particles morphology were also assessed by scanning (SEM) electron microscopy. Moreover, the assayed fluid extract showed T4-NRC of 43.81 ± 0.42% (w/w) and EC50 of 6.28 ± 0.11 mg/L for AAO in the presence of free radical DPPH thus, displaying suitable physicochemical characteristics to achieve dry extracts. Hence, all studied physicochemical factors agreed to general quality control standards for spray drying process. Dry extracts showed high yields (up to 74.17%, w/w) with AW and TU levels assuring chemical and microbiological stability. Powders showed particles predominantly with oval morphology and irregular porous surface. The higher AAO for dried P. umbellatum extracts were seen at the smallest adjuvant ratio (50% w / w) combined to the highest extract´s feed flow rate (5 mL / min) or, alternatively, at the highest proportion of adjuvant (70% w / w) and lowest feed flow rate (3 mL / min). Accordingly, T4-NRC was larger when using lower temperature air drying (110 °C) and a higher proportion of Aerosil® (70%, w/w). As a result, spray drying technique was feasible to obtain P. umbellatum dry extract´s adding value on its therapeutical potential besides opening new research perspectives to raw materials obtained from this plant. / O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da técnica de spray drying no desenvolvimento tecnológico de extratos das raízes de P. umbellatum, bem como investigar suas propriedades físico-químicas e antioxidante. O trabalho foi executado em três etapas: A) processamento e caracterização físico-química da droga vegetal; B) obtenção e caracterização físico-química do extrato fluido e; C) avaliação da técnica de spray drying para obtenção de extratos secos de P. umbellatum. A droga vegetal e o extrato fluido foram obtidos e caracterizados por métodos farmacopeicos gerais. Para a obtenção dos extratos secos, Aerosil® (dióxido de silício coloidal) foi utilizado como adjuvante de secagem. Fatores como temperatura do ar de secagem, vazão de alimentação do extrato, proporção de adjuvante assim como a interação destes fatores sobre propriedades físico-químicas, atividade de água (AW), teor de 4-NRC (T4-NRC) determinado por CLAE-DAD e atividade antioxidante (AAO) dos extratos secos de P. umbellatum foram avaliados por metodologia de superfície de resposta (RSM) a partir de um planejamento fatorial do tipo Box-Behnken. Avaliou-se o rendimento do processo de secagem e a morfologia das partículas foi analisada por microscopia eletrônica de varredura (MEV). O extrato fluido obtido apresentou T4-NRC de 43,81% ± 0,42 (p/p), EC50 de 6,28 ± 0,11 mg/L para AAO na presença do radical livre DPPH e demonstrou características físico-químicas adequadas à obtenção do extrato seco. Dentro dos níveis estabelecidos para os fatores estudados, a secagem por spray drying resultou em um alto rendimento de processo (até 74,17%, p/p), com AW e TU adequados à manutenção da estabilidade química e microbiológica dos extratos secos e em pós com partículas de morfologia predominantemente oval com superfície irregular e porosa. Os extratos de P. umbellatum secos por spray drying com a menor proporção de adjuvante avaliada (50%, p/p) e uma vazão de alimentação do extrato no maior nível (5mL/min) ou com a maior proporção de adjuvante (70%, p/p) e o menor nível de vazão de alimentação (3mL/min) resultaram em extratos com maior AAO. Maiores T4-NRC foram verificados ao se utilizar menor temperatura do ar de secagem (110 ºC) e uma maior proporção de Aerosil® (70%, p/p). A técnica de spray drying mostrou-se viável para a obtenção de extratos secos de P. umbellatum. Os resultados obtidos contribuem para a valorização do potencial terapêutico e abre novas perspectivas de investigação para agregar ainda mais valor a matérias-primas obtidas a partir desta espécie vegetal.

Submitted by Luanna Matias (lua_matias@yahoo.com.br) on 2015-03-24T14:12:03Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Marilisa Pedroso Nogueira Gaeti - 2011.pdf: 1666080 bytes, checksum: 19b32c55290366843f42da074251d027 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Matias (lua_matias@yahoo.com.br) on 2015-03-24T14:50:16Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Marilisa Pedroso Nogueira Gaeti - 2011.pdf: 1666080 bytes, checksum: 19b32c55290366843f42da074251d027 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-24T14:50:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Marilisa Pedroso Nogueira Gaeti - 2011.pdf: 1666080 bytes, checksum: 19b32c55290366843f42da074251d027 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2011-11-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Liposomes containing 4-nerolidylcatechol (4-NC), the main metabolite isolated from Pothomorphe umbellata, were obtained and characterized. The influence of liposomal encapsulation on the chemical stability of 4-NC and on the cytotoxicity profile of this drug was evaluated. Liposomal dispersion was prepared by lipid film hydration followed by extrusion through polycarbonate membranes. Entrapment efficiency for 4-NC was approximately 92%. Liposome mean diameter was 100 nm with a polydispersity index below 0.13. 4-NC encapsulated in liposomes (L4-NC) and in methanolic solution (F4-NC) were submitted to forced degradation tests (photostability and acid/base hydrolysis), monitored by HPLC. Photodegradation assay was performed according to ICH Guidelines, using a photostability chamber equipped with both UV and white light sources. Results demonstrated that liposomal encapsulation was able to markedly reduce 4-NC degradation rates for all the forced degradation conditions tested. L4-NC showed a half-live approximately 15% higher than F4-NC under light exposure. After 72 hours, acid and base hydrolysis of F4-NC lead to 13 and 16% of degradation, respectively. However, no degradation was observed in L4-NC. EPR spectra of the liposomal membrane showed that greatest changes in membrane properties were obtained when 5-doxyl stearic acid was used as the spin label, showing a marked decrease in the fluidity of the bilayer and indicating that 4-NC was located near the polar head groups of the phospholipid bilayer. F4-NC induces hemolysis under isotonic conditions whereas liposomal encapsulation protects erythrocytes from lysis. Following incubation with K562 cells, 4-NC showed a concentration-dependent cytotoxicity profile, while L4-NC exhibited a time and concentration-dependent profile, characterizing the liposomal formulation as a controlled release system. / Lipossomas contendo 4-nerolidilcatecol (4-NC), principal metabólito isolado da Pothomorphe umbellata, foram preparados e caracterizados. A influência da encapsulação em lipossomas na estabilidade do 4-NC foi avaliada. A dispersão lipossomal foi preparada através do método de hidratação do filme lipídico seguido por extrusão em membrana de policarbonato. A eficiência de encapsulação foi de aproximadamente 92%. O diâmetro médio dos lipossomas obtidos foi de 100 nm, com índice de polidispersão em torno de 0,13. Amostras do 4-NC encapsulado em lipossomas (L4-NC) e em solução metanólica (F4-NC) foram submetidas a testes de degradação forçada (fotoestabilidade e hidrólise ácida/básica) e monitoradas por CLAE. Os resultados demonstraram que a encapsulação do 4-NC em lipossomas foi capaz de reduzir as taxas de degradação para todas as condições testas. O teste de fotoestabilidade foi realizado seguindo recomendações do ICH, em câmara de fotoestabilidade equipada com lâmpadas de UV e visível. L4-NC apresentou tempo de meia vida aproximadamente 15% maior quando comparado com a F4-NC. Após 72 horas, a hidrólise ácida e básica do F4-NC promove degradação de 13 e 16 % respectivamente. No entanto, não foi observada degradação em L4-NC para as mesmas condições de hidrólise testadas. Espectros de EPR dos lipossomas contendo 4-NC apresentaram mudanças nas propriedades da membrana quando marcados com o 5-doxil ácido esteárico (5-DSA), apresentando acentuada diminuição na fluidez da bicamada e indicando que o 4-NC está localizado próximo ao grupamento polar da bicamada lipídica. O 4-NC livre induz hemólise em condições isotônicas enquanto que a encapsulação em lipossomas protege os eritrócitos da lise. Após ensaio de citotoxicidade utilizando células K562, F4-NC apresentou perfil concentração dependente, enquanto que o L4-NC exibiu perfil concentração e tempo dependente, indicando que a formulação liposomal constitui um sistema de liberação controlada.

As metaloproteinases de matriz (MMP) são enzimas superexpressas em quase todos os tumores humanos, sendo que os subtipos MMP-2 e MMP-9 têm sido associados ao potencial metastático e prognóstico desfavorável em neoplasias malignas como, por exemplo, melanoma metastático e glioma. Compostos capazes de inibir a atividade destas enzimas podem representar potenciais agentes terapêuticos. O composto 4-nerolidilcatecol (4-NC), isolado de plantas do gênero Pothomorphe, apresentou resultados promissores para o tratamento do melanoma e glioma e foi capaz de atuar em várias etapas bioquímicas importantes envolvidas na progressão dessas patologias, inclusive inibindo MMP-2 e MMP-9. No entanto, o mecanismo de ação do 4-NC não está completamente elucidado. O presente estudo envolveu a aplicação de métodos de modelagem molecular e de formalismos do planejamento de novas moléculas auxiliado por computador, CAMD (Computer-Aided Molecular Design) a fim de explorar a interação entre esta molécula e as enzimas MMP-2 e MMP-9, além de planejar novos inibidores para estes alvos. Análise exploratória de dados, que compreende a análise de agrupamentos hierárquicos e de componentes principais. foi desenvolvida para um conjunto de hidroxamatos (N=64) descritos como inibidores de MMP-2 e MMP-9, a fim de identificar as propriedades moleculares que mais influenciavam o processo de discriminação dos compostos. As propriedades termodinâmicas, eletrônicas e estéricas foram importantes para descrever os compostos mais ativos no conjunto de dados da MMP-2. Para a MMP-9, o coeficiente de distribuição (ClogD) em pH 1,5 foi relevante no processo de discriminação do conjunto. A presença de substituintes volumosos na porção R3 parece ser crucial para o conjunto de inibidores investigados. Esta região está envolvida em interações moleculares com a cavidade S1 de ambas as enzimas, mas há um limite de volume a ser considerado para estes substituintes. O formalismo QSAR-4D independente do receptor (IR) foi aplicado ao mesmo conjunto de dados e permitiu estabelecer o mapeamento do farmacóforo, além de explorar diferentes alinhamentos para a obtenção da hipótese de conformação bioativa prevista pelo melhor modelo de QSAR. OS modelos QSAR apresentaram boa capacidade de previsão, auxiliaram na proposição de novos inibidores e estimaram a atividade do 4-NC. Com o melhor modelo QSAR para MMP-9 (N=64), a atividade prevista para o 4-NC foi classificada na faixa dos inibidores com atividade moderada. Entretanto, o melhor modelo QSAR obtido para MMP-2 (N=38) não foi capaz de prever, de forma adequada, a atividade de compostos com arcabouço químico diferente daqueles utilizados na construção dos modelos. Estudos de ancoramento molecular foram desenvolvidos para investigar a orientação do 4-NC no sitio catalítico das duas enzimas e as interações que poderiam ser estabelecidas nestes complexos. Duas conformações favoráveis foram encontradas. Simulações computacionais de dinâmica molecular foram desenvolvidas com os complexos mais promissores selecionados nos estudos de ancoramento, a fim de obter informações mais detalhadas e de maior confiabilidade. sobre suas interações intermoleculares. O 4-NC tende a se orientar no sítio de forma a acomodar sua cadeia lateral no bolso S1 adjacente ao sítio catalítico em ambas as enzimas. Ensaios de zimografia também foram realizados com o objetivo de elucidar possíveis contribuições da cadeia lateral e do núcleo catecólico do 4-NC na atividade inibitória frente às enzimas em estudo. O núcleo catecólico parece ser o responsável por sua atividade, pois o composto 1,2dimetoxibenzeno, que possui as hidroxilas bloqueadas por grupos metil, não foi capaz de exercer atividade inibitória significante frente à MMP-2 e MMP-9. Estudos de voltametria reforçaram a hipótese de que o 4-NC tem a capacidade de quelar os íons zinco presentes no tampão de incubação. / Matrix metalloproteinases (MMP) enzymes are overexpressed in almost all human tumors, and MMP-2 and MMP-9 subtypes have been associated with metastatic potential and poor prognosis in malignant tumors, such as metastatic melanoma and glioma. Compounds capable of inhibiting the activity of theses enzymes would be considered as potential therapeutic agents. The 4-nerolidylcatechol compound (4-NC), isolated from plants of genus Pothomorphe, has showed promising results in the treatment of melanoma and glioma, and was able to act in several important biochemical steps involved in the progression of these diseases, as well as inhibiting MMP-2 and MMP-9. However, the 4-NC mechanism of action is not completely understood. This study has involved the application of molecular modeling methods and formalisms of computer-aided molecular design (CAMD) in order to explore the interaction between 4-NC and MMP-2/MMP-9, and to design new inhibitors for these targets. Exploratory data analysis, which comprises hierarchical cluster analysis and principal components analysis, was performed to a set of hydroxamates (N=64). previously reported as MMP-2 and MMP-9 inhibitors, in order lo identify the molecular properties that is most critical for the discrimination process regarding the investigated compounds. The thermodynamic, electronic, and steric properties were: quite important to describe the highly active compounds in the data set of MMP-2, whereas the apparent partition coefficient (ClogD) at pH 1.5 was the property more relevant for MMP-9 data set. The presence of bulky substituents on the R3 moiety seems to be crucial for this set of inhibitors due to the molecular interaction with the S1 subsite of both enzymes. However, there is a limit regarding the substituents volume in this region. Receptor independent (RI) 4D-QSAR analysis was applied lo the same data set and it was possible to establish the pharmacophore mapping, besides to explore different alignments in order to generate the hypothesized bioactive conformation through the best QSAR model. The QSAR models have presented good predictability, assisted in proposing new inhibitors, and estimated the activity of 4-NC. Regarding the best QSAR model for MMP-9 (N=64), the 4-NC predicted activity was classified in the range of the moderate active inhibitors. The best QSAR model obtained for MMP-2 (N=38), however was not able to properly predict the activity for compounds with different chemical scaffold from those used to build up the QSAR model. Molecular docking studies have been developed to investigate the 4-NC binding mode into the catalytic site of the two enzymes and the interactions that could be established in those complexes. The results have shown two favorable conformers regarding the MMP inhibition. Molecular dynamics computational simulation were combined to molecular docking studies in order to obtain more detailed and reliable information regarding the intermolecular interactions of each complex. The 4-NC molecule tends to accommodate the side chain in the S1 pocket adjacent to the catalytic site in both enzymes. Experimental zymography assays were also performed to elucidate the possible contribution of the side chain and the catechol core in the 4-NC inhibitory activity against the MMP-2 and MMP-9 enzymes. The catechol core seems to be responsible for its activity, since the 1,2 dimethoxybenzene compound, which has the hydroxyl blocked by a methyl group, was not able to exert any significant inhibition on enzymes. Voltametric assays confirmed the hypothesis that 4-NC chelates zinc ions present in the incubation buffer.

Os gliomas apresentam comportamento amplamente infiltrativo e a invasão para o tecido cerebral sadio adjacente ao tumor o tornam um grande desafio para intervenções clínicas agressivas. Estudos recentes dos mecanismos de invasão de gliomas sugerem que as metaloproteinases (MMPs) desempenham papel crítico neste processo. As MMPs são super-expressas em quase todos os tumores humanos e vastos dados pré-clínicos as apontam como contribuintes do desenvolvimento maligno; portanto, a inibição de atividade de MMPs poderia ser adotada como uma estratégia de terapêutica anti-câncer. A atividade inibitória de MMP-2 e MMP-9 do extrato liofilizado da raiz de P. umbellata foi avaliada em estudos prévios de nosso laboratório por Ropke e colaboradores. Assim, esta dissertação teve como objetivo, primeiramente, explorar a citotoxicidade do extrato de P. umbellata e posteriormente, a avaliar o efeito do 4-neroridilcatecol (o princípio ativo isolado do extrato) quanto à citotoxicidade e potencial de inibição de MMPs durante o processo de invasão de duas linhagens de glioma humano, caracterizadas pelos diferentes níveis de invasividade. Os resultados revelam os índices de citotoxicidade do extrato bruto da raiz de P. umbellata e do composto 4-NC presente nesse extrato. Ensaios de invasão tumoral in vitro em concentrações não citotóxicas mostraram que há forte inibição desse processo pelo composto. Interessantemente, o 4-NC não alterou significativamente a atividade e expressões gênicas e protéicas de MMPs envolvidas na invasão deste tipo de tumor, nem de seus reguladores. O ensaio de fragmentação do DNA nos indica que a morte das células é, em parte, devido à apoptose, além da participação do processo autofágico. Ensaios analisando a expressão de proteínas e genes envolvidos na via de autofagia mostraram que há indução deste processo pelo composto estudado. Quando este processo é inibido farmacologicamente há incremento na morte celular causada pelo 4-NC. Considerando que em câncer, a autofagia é um processo essencial na modulação da resistência a quimioterápicos, descrevemos aqui, que 4-NC, a exemplo de seu poder citotóxico em melanomas, atua no processo invasivo de gliomas e induz morte celular além de desencadear o processo autofágico. / Gliomas present extensive invasive behavior and the invasion to healthy adjacent neural tissue makes this type of tumor a great challenge for aggressive clinical intervention. Recent studies concerning glioma invasion mechanisms suggest that metalloproteinases (MMPs) have a critical role in this process. MMPs are overexpressed in almost all types of human tumors and many pre-clinical data point to them as functional enhancers to malignant development; then, the inhibition of MMP activity could be adopted as an anti-cancer therapeutic strategy. P. umbellate root extract inhibitory activity over MMPs-2 and 9 was previously evaluated in studies from our group by Ropke et al. Thus, this dissertation has as an objective to evaluate the cytotoxic effect of 4-nerolidylcatechol (a compound purified from the P. umbellate extract), and its potential for MMP inhibition during the invasive process of two human glioma cell lines, characterized for their different invasive levels. Our results show the cytotoxic levels of the crude extract from the root of P. umbellate and from the 4-NC isolated from the extract. In vitro tumor invasion assay in non-cytotoxic drug concentrations indicate a strong inhibition of this process by the compound. Interestingly, 4-NC did not significantly alter enzyme activity, genetic or proteic expression of the MMPs involved in glioma invasion, or its regulators. The DNA fragmentation assay shows that cells die, in part, due to apoptosis, but autophagy pathway is also involved in cell death. Assays showing expression of proteins and genes involved in the autophagy pathway showed an increase of this process by the compound studied. Pharmacological inhibition of this process leads to an increase in cell death caused by 4-NC. Considering that in cancer, autophagy plays an essential role in the modulation of chemoresistance, we describe here that 4-NC, as described previously for melanomas, acts on glioma invasive process, induces cell death and is capable of up-regulating autophagic process.

Os gliomas apresentam comportamento amplamente infiltrativo e a invasão para o tecido cerebral sadio adjacente ao tumor o tornam um grande desafio para intervenções clínicas agressivas. Estudos recentes dos mecanismos de invasão de gliomas sugerem que as metaloproteinases (MMPs) desempenham papel crítico neste processo. As MMPs são super-expressas em quase todos os tumores humanos e vastos dados pré-clínicos as apontam como contribuintes do desenvolvimento maligno; portanto, a inibição de atividade de MMPs poderia ser adotada como uma estratégia de terapêutica anti-câncer. A atividade inibitória de MMP-2 e MMP-9 do extrato liofilizado da raiz de P. umbellata foi avaliada em estudos prévios de nosso laboratório por Ropke e colaboradores. Assim, esta dissertação teve como objetivo, primeiramente, explorar a citotoxicidade do extrato de P. umbellata e posteriormente, a avaliar o efeito do 4-neroridilcatecol (o princípio ativo isolado do extrato) quanto à citotoxicidade e potencial de inibição de MMPs durante o processo de invasão de duas linhagens de glioma humano, caracterizadas pelos diferentes níveis de invasividade. Os resultados revelam os índices de citotoxicidade do extrato bruto da raiz de P. umbellata e do composto 4-NC presente nesse extrato. Ensaios de invasão tumoral in vitro em concentrações não citotóxicas mostraram que há forte inibição desse processo pelo composto. Interessantemente, o 4-NC não alterou significativamente a atividade e expressões gênicas e protéicas de MMPs envolvidas na invasão deste tipo de tumor, nem de seus reguladores. O ensaio de fragmentação do DNA nos indica que a morte das células é, em parte, devido à apoptose, além da participação do processo autofágico. Ensaios analisando a expressão de proteínas e genes envolvidos na via de autofagia mostraram que há indução deste processo pelo composto estudado. Quando este processo é inibido farmacologicamente há incremento na morte celular causada pelo 4-NC. Considerando que em câncer, a autofagia é um processo essencial na modulação da resistência a quimioterápicos, descrevemos aqui, que 4-NC, a exemplo de seu poder citotóxico em melanomas, atua no processo invasivo de gliomas e induz morte celular além de desencadear o processo autofágico. / Gliomas present extensive invasive behavior and the invasion to healthy adjacent neural tissue makes this type of tumor a great challenge for aggressive clinical intervention. Recent studies concerning glioma invasion mechanisms suggest that metalloproteinases (MMPs) have a critical role in this process. MMPs are overexpressed in almost all types of human tumors and many pre-clinical data point to them as functional enhancers to malignant development; then, the inhibition of MMP activity could be adopted as an anti-cancer therapeutic strategy. P. umbellate root extract inhibitory activity over MMPs-2 and 9 was previously evaluated in studies from our group by Ropke et al. Thus, this dissertation has as an objective to evaluate the cytotoxic effect of 4-nerolidylcatechol (a compound purified from the P. umbellate extract), and its potential for MMP inhibition during the invasive process of two human glioma cell lines, characterized for their different invasive levels. Our results show the cytotoxic levels of the crude extract from the root of P. umbellate and from the 4-NC isolated from the extract. In vitro tumor invasion assay in non-cytotoxic drug concentrations indicate a strong inhibition of this process by the compound. Interestingly, 4-NC did not significantly alter enzyme activity, genetic or proteic expression of the MMPs involved in glioma invasion, or its regulators. The DNA fragmentation assay shows that cells die, in part, due to apoptosis, but autophagy pathway is also involved in cell death. Assays showing expression of proteins and genes involved in the autophagy pathway showed an increase of this process by the compound studied. Pharmacological inhibition of this process leads to an increase in cell death caused by 4-NC. Considering that in cancer, autophagy plays an essential role in the modulation of chemoresistance, we describe here that 4-NC, as described previously for melanomas, acts on glioma invasive process, induces cell death and is capable of up-regulating autophagic process.

As metaloproteinases de matriz (MMP) são enzimas superexpressas em quase todos os tumores humanos, sendo que os subtipos MMP-2 e MMP-9 têm sido associados ao potencial metastático e prognóstico desfavorável em neoplasias malignas como, por exemplo, melanoma metastático e glioma. Compostos capazes de inibir a atividade destas enzimas podem representar potenciais agentes terapêuticos. O composto 4-nerolidilcatecol (4-NC), isolado de plantas do gênero Pothomorphe, apresentou resultados promissores para o tratamento do melanoma e glioma e foi capaz de atuar em várias etapas bioquímicas importantes envolvidas na progressão dessas patologias, inclusive inibindo MMP-2 e MMP-9. No entanto, o mecanismo de ação do 4-NC não está completamente elucidado. O presente estudo envolveu a aplicação de métodos de modelagem molecular e de formalismos do planejamento de novas moléculas auxiliado por computador, CAMD (Computer-Aided Molecular Design) a fim de explorar a interação entre esta molécula e as enzimas MMP-2 e MMP-9, além de planejar novos inibidores para estes alvos. Análise exploratória de dados, que compreende a análise de agrupamentos hierárquicos e de componentes principais. foi desenvolvida para um conjunto de hidroxamatos (N=64) descritos como inibidores de MMP-2 e MMP-9, a fim de identificar as propriedades moleculares que mais influenciavam o processo de discriminação dos compostos. As propriedades termodinâmicas, eletrônicas e estéricas foram importantes para descrever os compostos mais ativos no conjunto de dados da MMP-2. Para a MMP-9, o coeficiente de distribuição (ClogD) em pH 1,5 foi relevante no processo de discriminação do conjunto. A presença de substituintes volumosos na porção R3 parece ser crucial para o conjunto de inibidores investigados. Esta região está envolvida em interações moleculares com a cavidade S1 de ambas as enzimas, mas há um limite de volume a ser considerado para estes substituintes. O formalismo QSAR-4D independente do receptor (IR) foi aplicado ao mesmo conjunto de dados e permitiu estabelecer o mapeamento do farmacóforo, além de explorar diferentes alinhamentos para a obtenção da hipótese de conformação bioativa prevista pelo melhor modelo de QSAR. OS modelos QSAR apresentaram boa capacidade de previsão, auxiliaram na proposição de novos inibidores e estimaram a atividade do 4-NC. Com o melhor modelo QSAR para MMP-9 (N=64), a atividade prevista para o 4-NC foi classificada na faixa dos inibidores com atividade moderada. Entretanto, o melhor modelo QSAR obtido para MMP-2 (N=38) não foi capaz de prever, de forma adequada, a atividade de compostos com arcabouço químico diferente daqueles utilizados na construção dos modelos. Estudos de ancoramento molecular foram desenvolvidos para investigar a orientação do 4-NC no sitio catalítico das duas enzimas e as interações que poderiam ser estabelecidas nestes complexos. Duas conformações favoráveis foram encontradas. Simulações computacionais de dinâmica molecular foram desenvolvidas com os complexos mais promissores selecionados nos estudos de ancoramento, a fim de obter informações mais detalhadas e de maior confiabilidade. sobre suas interações intermoleculares. O 4-NC tende a se orientar no sítio de forma a acomodar sua cadeia lateral no bolso S1 adjacente ao sítio catalítico em ambas as enzimas. Ensaios de zimografia também foram realizados com o objetivo de elucidar possíveis contribuições da cadeia lateral e do núcleo catecólico do 4-NC na atividade inibitória frente às enzimas em estudo. O núcleo catecólico parece ser o responsável por sua atividade, pois o composto 1,2dimetoxibenzeno, que possui as hidroxilas bloqueadas por grupos metil, não foi capaz de exercer atividade inibitória significante frente à MMP-2 e MMP-9. Estudos de voltametria reforçaram a hipótese de que o 4-NC tem a capacidade de quelar os íons zinco presentes no tampão de incubação. / Matrix metalloproteinases (MMP) enzymes are overexpressed in almost all human tumors, and MMP-2 and MMP-9 subtypes have been associated with metastatic potential and poor prognosis in malignant tumors, such as metastatic melanoma and glioma. Compounds capable of inhibiting the activity of theses enzymes would be considered as potential therapeutic agents. The 4-nerolidylcatechol compound (4-NC), isolated from plants of genus Pothomorphe, has showed promising results in the treatment of melanoma and glioma, and was able to act in several important biochemical steps involved in the progression of these diseases, as well as inhibiting MMP-2 and MMP-9. However, the 4-NC mechanism of action is not completely understood. This study has involved the application of molecular modeling methods and formalisms of computer-aided molecular design (CAMD) in order to explore the interaction between 4-NC and MMP-2/MMP-9, and to design new inhibitors for these targets. Exploratory data analysis, which comprises hierarchical cluster analysis and principal components analysis, was performed to a set of hydroxamates (N=64). previously reported as MMP-2 and MMP-9 inhibitors, in order lo identify the molecular properties that is most critical for the discrimination process regarding the investigated compounds. The thermodynamic, electronic, and steric properties were: quite important to describe the highly active compounds in the data set of MMP-2, whereas the apparent partition coefficient (ClogD) at pH 1.5 was the property more relevant for MMP-9 data set. The presence of bulky substituents on the R3 moiety seems to be crucial for this set of inhibitors due to the molecular interaction with the S1 subsite of both enzymes. However, there is a limit regarding the substituents volume in this region. Receptor independent (RI) 4D-QSAR analysis was applied lo the same data set and it was possible to establish the pharmacophore mapping, besides to explore different alignments in order to generate the hypothesized bioactive conformation through the best QSAR model. The QSAR models have presented good predictability, assisted in proposing new inhibitors, and estimated the activity of 4-NC. Regarding the best QSAR model for MMP-9 (N=64), the 4-NC predicted activity was classified in the range of the moderate active inhibitors. The best QSAR model obtained for MMP-2 (N=38), however was not able to properly predict the activity for compounds with different chemical scaffold from those used to build up the QSAR model. Molecular docking studies have been developed to investigate the 4-NC binding mode into the catalytic site of the two enzymes and the interactions that could be established in those complexes. The results have shown two favorable conformers regarding the MMP inhibition. Molecular dynamics computational simulation were combined to molecular docking studies in order to obtain more detailed and reliable information regarding the intermolecular interactions of each complex. The 4-NC molecule tends to accommodate the side chain in the S1 pocket adjacent to the catalytic site in both enzymes. Experimental zymography assays were also performed to elucidate the possible contribution of the side chain and the catechol core in the 4-NC inhibitory activity against the MMP-2 and MMP-9 enzymes. The catechol core seems to be responsible for its activity, since the 1,2 dimethoxybenzene compound, which has the hydroxyl blocked by a methyl group, was not able to exert any significant inhibition on enzymes. Voltametric assays confirmed the hypothesis that 4-NC chelates zinc ions present in the incubation buffer.