Orientador: Profª. Drª. Iara José de Messias Reason / Coorientador: Prof. Dr. Najeh Maissar Khalil / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Medicina Interna. Defesa : Curitiba, 26/08/2016 / Inclui referências : f. 117-139 / Resumo: O câncer é uma das doenças que mais preocupa a população mundial atualmente e as projeções futuras são alarmantes. A dificuldade no desenvolvimento de tratamentos com menor custo, efetivos e baixo efeito colateral preocupa a devido o risco de pacientes ficarem sem o atendimento adequado. Apostar em produtos naturais com potenciais terapêuticos talvez seja a solução mais viável a curto prazo. Uma das substâncias que vem obtendo boas respostas clínicas é a capsaicina. Ela é um metabólito secundário utilizado como analgésico e anti-inflamatório, porém, com relatos de respostas antitumorais e cancerígenas. A fim de avaliar o potencial terapêutico da capsaicina e melhorar o direcionamento do fármaco apenas para células tumorais, o presente estudo teve o objetivo de desenvolver nanoformulação de albumina bovina com capsaicina. Entretanto, antes de desenvolver a formulação foi necessário validar o método analítico para identificação e quantificação da capsaicina. O mesmo foi realizado por cromatografia líquida de alta eficiência com volume de injeção de 100?L, fase móvel de metanol:água (15:85, v/v), temperaturas da coluna e amostra em 25 oC, coluna fase reversa C18 (25cm X 4mm), tempo de corrida de 8 minutos e leitura da absorbância em 280 nm. A formulação foi desenvolvida por método de dessolvataçãocoacervação utilizando meio com pH 7, adição do agente dessolvatante (etanol) em 1 mL/min e concentração do reticulante (glutaraldeído) a 8%. Após desenvolver a formulação, a mesma foi validade através de vários métodos analíticos, o que confirmou a estabilidade da formulação (90 dias em ambiente refrigerado) e a reprodutibilidade do método de síntese. As nanopartículas apresentaram forma quasi-esférica, diâmetro de aproximadamente 200 nm e baixo índice de polidispersão. Os testes in vivo analisaram as alterações ocasionadas sobre parâmetros bioquímicos, hematológicos, histológicos e da expressão de citocinas. Diferentemente dos resultados da literatura, houve um discreto aumento da glicemia para capsaicina livre, no entanto, os outros parâmetros bioquímicos ficaram dentro da normalidade. O hemograma da capsaicina livre apresentou alteração na contagem de % de linfócitos, 67 ±4%, contra 37 ±7 e 49±7% do controle e nanopartículas, respectivamente. Por outro lado, os granulócitos da droga livre tiveram redução (21 ± 2%), enquanto o controle (49 ±4%) e nanopartículas de capsaicina (40 ±9%) não tiveram diferença significativa, o que pode representar algum processo inflamatório ou infeccioso. Entretanto, ainda são necessários outros estudos para confirmar alguma hipótese. A análise histológica revelou infiltrados de leucócitos em tecidos pulmonares, sendo esta resposta inflamatória mais intensa com a droga livre. Dentre as citocinas, apenas a expressão de TNF-alfa foi influenciada. Esta citocina apresentou menor expressão plasmática nos grupos com capsaicina livre e nanoencapsulada. Os testes in vivo demonstraram perfil de segurança devido a ausência de alterações nos exames. Sobre a resposta antitumoral in vitro, a nanoformulação obteve excelentes resultados com inibição do crescimento de mais 80% das células B16F10 (modelo de melanoma) na concentração de 250 ug/mL. A IC50 calculada ficou em 31,25 ug/mL durante incubação de 72h. Ao fim desta etapa de estudo, pode-se concluir que o desenvolvimento da nanopartícula de albumina com capsaicina para fins terapêuticos (anti-tumorais) ocorreu com sucesso. A formulação possui controle no diâmetro, liberação da droga, menor toxicidade ao ser comparada com a droga livre e boa resposta antitumoral in vitro. Palavras-chave: Nanopartículas. Capsaicina. Antitumoral. Toxicidade. Albumina. / Abstract: Cancer is currently one of the diseases that most concerns the world population and its future projections are alarming. The difficulty in developing effective, with lower costs and side effects treatments is due to the risk of patients being without adequate attendance. To consider natural products with therapeutic potentials may be the most viable solution at short-term. One of the substances that has been obtaining great clinical responses is capsaicin. It is a secondary metabolite utilized as analgesic and anti-inflammatory, however, with reports of antitumor and anti-carcinogenic responses. In order to evaluate the therapeutic potential of capsaicin and improve the drug's targeting to tumor cells, the present study aimed to develop a bovine albumin nanoformulation with capsaicin. Nonetheless, before developing the formulation it was necessary to validate the analytical method to identify and quantify the capsaicin. This procedure was performed by high-performance liquid chromatography (HPLC) with injection volume of 100 ?L, mobile phase of methanol: water (15:85, v/v), column and sample temperature of 25 oC, reversed-phase column C18 (25cm X 4mm), trial time of 8 minutes and absorbance reading in 280 nm. The formulation was developed by desolvation/ coacervation method using mean with pH 7, 1 mL/min addition of dissolvent agent (ethanol) and reticulant agent concentration (glutaraldehyde) of 8%. After developing the formulation, it was validated through many analytical methods, which confirmed the stability of the formulation (90 days in a refrigerated environment) and reproducibility of the synthesis method. The nanoparticles presented a quasi- spherical form, diameter of approximately 200 nm and a low polydispersity index. In vivo tests analyzed the alterations caused over biochemical, hematological, histological parameters and over the cytokines expression. Differently from the literature, a small rise in glucose level occurred in the group of free capsaicin, however, the other biochemical parameters remain within the reference range. The hemogram of this free capsaicin group presented alterations in lymphocytes % count 67 ±4%, against 37 ±7 and 49±7% of control and nanoparticles groups, respectively. In contrast, the granulocytes of the free drug group reduced (21 ± 2%), while the control group (49 ±4%) and the nanoparticle one (40 ±9%) presented no significant difference, what may represent some inflammatory or infectious process. Still, other studies are necessary to confirm any hypothesis. The histological analysis revealed leukocytes infiltrates in pulmonary tissues, being this inflammatory response more intense with the free drug. Among the cytokines, only the expression of TNF-alfa was influenced. This cytokine showed a lower plasmatic expression in the groups with free and nano encapsulated capsaicin. In vivo tests demonstrated a safe profile due to the absence of alterations in the analyses. About the antitumor response in vitro, the nanoformulation obtained excellent results, inhibiting 80% of B16F40 cells (melanoma mode) in the concentration of 250 ug/mL. The IC50 calculated was 31.5 ug/mL during incubation of 72h. In the end of this study stage, it can be concluded that the development of a nanoparticle of albumin with capsaicin to therapeutic purposes (antitumor) occurred with success. The formulation has control in diameter and drug release, lower toxicity when compared to the free drug and a good antitumor response in vitro. Key-words: Nanoparticles. Capsaicin. Antitumor. Toxicity. Albumin.

O objetivo geral desta pesquisa foi estudar os efeitos neurocomportamentais associados à administração de agentes antineoplásicos. Mais especificamente, investigamos os possíveis efeitos da cisplatina sobre a memória aversiva em ratos, medidos através das tarefas da esquiva inibitória. Diversos estudos associam à ação dos quimioterápicos as disfunções cognitivas constatadas em pacientes submetidos a tratamentos antineoplásicos. Cogita-se que eles teriam a capacidade de ultrapassar a barreira hematoencefálica e estariam relacionados ao aumento do estresse oxidativo e dos níveis de citocinas. Além disso, fatores como deficiências no reparo do DNA, encurtamento dos telômeros, disfunções nos mecanismos de restauração neural e de liberação de neurotransmissores e a diminuição nos níveis de estrógeno e testosterona podem potencializar seus efeitos sobre a cognição. Em modelos animais, embora não haja unanimidade, há a indicação da existência de efeitos cognitivos, que aparecem na maioria das vezes em curto prazo e são reversíveis, e que variam de acordo com a dose utilizada. Além disso, os estudos começam a indicar que os quimioterápicos agem sobre funções cognitivas específicas. Em relação à cisplatina, estudos neurofisiológicos sugerem que ela pode influenciar a nocicepção, aumentar a excitabilidade dos neurônios de ampla faixa dinâmica da medula espinhal, diminuir a condução nervosa e afetar os neurônios do gânglio da raiz dorsal. No experimento realizado, foram administradas três doses de cisplatina (0,1, 0,3 e 1 mg/Kg i.p.) em ratos Wistar machos adultos, que em seguida realizaram a habituação em campo aberto. Uma semana depois, foram treinados na tarefa de esquiva inibitória e testados 24h e uma semana após. Os resultados mostram que a cisplatina não afetou o comportamento dos ratos em campo aberto, mas induziu um aumento de desempenho na tarefa da esquiva inibitória, medido uma semana após o treino, o que leva à conclusão de que essa droga pode induzir uma facilitação da memória de longo prazo.

Tesis presentada para optar al grado de Magíster en Química, área de especialización Tópicos de Química Medicinal y Memoria para optar al Título de Químico Farmacéutico / La mitocondria ha emergido como un promisorio blanco para eliminar selectivamente células tumorales en función de sus alteraciones bioquímicas y funcionales respecto a sus contrapartes no-tumorales, abriendo la posibilidad de obtener nuevas moléculas que desestabilicen la mitocondria tumoral para producir muerte celular selectiva en dichas células. En esta tesis, se sintetizaron 6 sales de fosfónio derivadas de la 5,8-dihidroxi-4,4-dimetilnaftalen-1(4H)-ona unidos al catión lipofílico trifenilfosfonio con diversos largos de cadena alquílica separando ambos grupos. Uno de ellos, el compuesto D4, exhibió un efecto anti-tumoral selectivo, produciendo detención de la progresión del ciclo celular en la fase G1, e induciendo muerte celular en células de cáncer de mama humano. Es reconocido que la unión de un catión trifenilfosfonio a compuestos puede otorgar una acumulación orgánulo-especifica en la mitocondria dependiendo del potencial de membrana mitocondrial (ΔΨm), produciendo una alteración selectiva de parámetros funcionales mitocondriales. Consistente con esto, el compuesto D4 produjo un aumento de la respiración en presencia de oligomicina, disminución de la respiración asociada a la síntesis de ATP, caída el ΔΨm y una disminución de los niveles intracelulares de ATP en células tumorales MDA-MB-231 y MDA-MB-468. Estos resultados sugieren que una crisis bioenergética podría ser la causante del efecto antiproliferativo producido por D4. En conjunto nuestros resultados sugieren que el compuesto D4, es un promisorio compuesto líder con acción mitocondrial que puede ser utilizado para el diseño de nuevos derivados con un mejorado perfil de selectividad hacia células malignas / Mitochondria has emerged as a promising target to selectively kill cancer cells base on the many existing biochemical differences between cancer and normal cell mitochondria. The possibility of developing new molecules that could selectively produce mitochondrial destabilization in cancer cells has become very attractive. Here, we chemically synthetized a series of six phosphonium salts derivates of the 5,8-dihydroxy-4,4-dimethylnaphthalen-1(4H)-one using short and long alkyl chains to link the hydroquinone moiety with the lipophilic cation. From the synthetized compounds only compound D4 showed selective antitumor activity against triple negative breast cancer cells, by producing cell cycle arrest in G1 phase and by causing apoptotic cell death, without significant effects on normal MCF10A cells. It’s well documented that triphenylphosphonium salts could be used as an organelle specific directing groups, because this kind of molecules selectively accumulate within mitochondria driven by the mitochondrial membrane potential. Thus, accumulation of this molecules could selectively affect mitochondrial functional parameters. As predicted, compound D4 consistently produces an increase on the “proton leak driven respiration”, and a strong decrease in the “ATP-linked respiration”. This phenomenon was associated with a drop in the mitochondrial membrane potential (ΔΨm) and a decrease in the intracellular ATP levels in two triple negative breast cancer cell lines (MDA-MB-231 and MDA-MB-468) without affecting MCF10A normal cells at the studied concentrations. Taken together our results suggest that compound D4 is a promising lead compound with mitochondrial action that could be used for the design of new derivates with the aim of improving the selectivity against cancer cells / Fondecyt; Fondap / 31/12/2019

A própolis vermelha brasileira tem atraído interesses científicos e econômicos devido às suas variadas atividades biológicas. Este produto natural possui composição química diferente de acordo com a região na qual é encontrado, sendo necessária uma completa caracterização química para cada tipo de própolis, a fim de se elucidar os compostos presentes e possivelmente responsáveis por estas atividades. Dentre as atividades biológicas mais investigadas, destacam-se as atividades antioxidante e antitumoral. Neste trabalho, buscou-se caracterizar quimicamente o extrato hidroalcoólico da própolis vermelha brasileira, avaliar as atividades antioxidantes e antitumorais, além de investigar o padrão proteico de células tumorais de laringe tratadas e não tratadas com extratos da própolis vermelha através da análise proteômica comparativa. A caracterização química realizada através de espectrometria de massas com ionização por electrospray mostrou que a própolis apresenta moléculas complexas, principalmente isoflavonoides, compostos com importantes atividades biológicas. Os extratos hidroalcoólicos obtidos a partir da própolis vermelha revelaram um significante conteúdo de polifenóis associados a uma habilidade de sequestrar radicais livres DPPH·. Os extratos também apresentaram atividades superóxido-dismutase-/ike e catalase-/ike, indicando que podem exercer um papel fundamental na manutenção fisiológica do equilíbrio redox quando em um organismo. A atividade citotóxica dos extratos da própolis foi avaliada nas linhagens tumorais Hep-2, HeLa e não tumoral Hek-293, sendo que os valores de IC50 foram menores para a linhagens tumorais em relação a não tumoral. Desta forma, sugere-se uma seletividade da própolis vermelha quanto às linhagens tumorais. A análise proteômica, usando eletroforese bidimensional associada à cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a espectrômetro de massa, permitiu a comparação dos mapas proteicos da linhagem Hep-2, na ausência ou presença de extratos da própolis vermelha, nas concentrações 6 f.1g/mL (não citotóxica) e 120 f.lg/mL (IC50). A excisão manual de 325 spots foi efetuada nos géis 2D- SDS-PAGE, em que 177 proteínas foram identificadas. Estas proteínas foram relacionadas com diversos processos metabólicos e estruturais como produção e conversão de energia, transporte e metabolismo de carboidratos, modificação pós-traducional, reciclagem de proteínas e chaperonas, proteínas do citoesqueleto, proteínas de reparo, entre outros. Das proteínas identificadas com expressão diferencial, cinco apresentaram expressão reduzida na presença do extrato da própolis, este em sua maior concentração (120 f.lg/mL). Apenas duas proteínas identificadas neste estudo mostraram expressão aumentada na concentração não citotóxica (6 f.lg/mL) do extrato da própolis vermelha. Os resultados da proteômica comparativa mostram que a própolis interfere em um conjunto de eventos intracelulares e, assim, passa a ser uma candidata promissora para inibir o crescimento celular e contribuir para os diferentes passos relacionados com o processo de carcinogênese. Embora os mecanismos moleculares pelos quais a própolis vermelha interaja com o metabolismo das células permaneçam ainda desconhecidos, estudos adicionais servirão para melhor elucidar as atividades antioxidantes e antitumorais aqui observadas. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-06-11T12:18:58Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Caroline Olivieri da Silva Frozza.pdf: 43747 bytes, checksum: ca596fd367a149df47e208c279da85cb (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-11T12:18:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Caroline Olivieri da Silva Frozza.pdf: 43747 bytes, checksum: ca596fd367a149df47e208c279da85cb (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Brazilian red propolis has attracted scientific and economic interests because of its varied biological activities. This natural product has different chemical compositions according to the region in which it is found, requiring a robust chemical characterization to elucidate the compounds responsible for the activities in each type of propolis investigated. So far antioxidant and antitumor properties are amongst the most studied biological activities. This study aimed to characterize chemically the hydroalcoholic extract of Brazilian propolis from the state of Sergipe, evaluate the antitumor and antioxidant activities, and to investigate the pattern o f proteins in tumor cells o f the larynx treated o r not with extracts of propolis through comparative proteomic analysis. The chemical characterization by mass spectrometry with electrospray ionization showed that propolis presents complex molecules, especially isoflavones, which has important biological and antioxidant capacity. The hydroalcoholic extracts obtained from propolis revealed a significant content of polyphenols associated with the ability to scavenge DPPH. radicais. The extracts also showed significant activities for superoxide dismutase-like and catalase-like, indicating an important role in maintaining physiological redox equilibrium, decreasing oxidative stress. Cytotoxic activity was assessed for tumor cell !ines Hep-2, HeLa and non-tumor cell line Hek-293, showing IC50 values greater for Hek-293 compared to Hep-2 and HeLa cells, which suggests a selectivity of propolis for the tumor !ines. The proteomic analysis using two-dimensional electrophoresis associated with high performance liquid chromatography coupled with mass spectrometer allowed the comparison of the protein maps of Hep-2 cell line in the absence or presence of propolis extracts in concentrations of 6 f.lg/mL (not cytotoxic) and 120 f.lg/mL (IC50). 325 spots were manually excised from the gels 2D SDS-PAGE and 177 proteins were identified. These proteins have been linked to various structural and metabolic processes, such as production and energy conversion, transport and carbohydrate metabolism, post-translational modification, protein tumover and chaperones, cytoskeletal proteins, repair proteins, among others. From the identified proteins that showed differential expression five were downregulated in the presence of propolis extract in the highest concentration (120 J.lg/mL). Only . two proteins identified in this study showed increased expression in the no cytotoxic concentration (6 J.tg/mL) ofthe red propolis extract. The results of comparative proteomic showed that the propolis interacts with a series of intracellular events and hence becomes a promising candidate to inhibit cellular growth and contribute to the different steps related to the process of carcinogenesis. Although the molecular mechanisms by which propolis interacts with the metabolism of the cells remain unknown, additional studies will better elucidate the antitumor and antioxidant activities here observed.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Pós-Graduação em Ciências Médicas, 2012. / Submitted by Elna Araújo (elna@bce.unb.br) on 2013-03-05T00:42:14Z No. of bitstreams: 1 2012_CarlosAlbertoCarneiroRangeldeCastro.pdf: 52928829 bytes, checksum: acbd54bbf5915fffbf45d0497af9216d (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2013-03-05T14:04:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_CarlosAlbertoCarneiroRangeldeCastro.pdf: 52928829 bytes, checksum: acbd54bbf5915fffbf45d0497af9216d (MD5) / Made available in DSpace on 2013-03-05T14:04:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_CarlosAlbertoCarneiroRangeldeCastro.pdf: 52928829 bytes, checksum: acbd54bbf5915fffbf45d0497af9216d (MD5) / Introdução: Os taxanos são quimioterápicos inibidores da tubulina e amplamente utilizados no tratamento de tumores malignos. Apesar de seu uso disseminado, pouco se conhece sobre sua farmacodinâmica e sobre as possíveis alterações crônicas que possam causar. A pneumonia induzida pelo docetaxel é entidade conhecida e pouco estudada, com incidência estimada em 10% nos pacientes em uso de docetaxel, sendo fatal em até 40% dos casos. O objetivo deste estudo foi avaliar as alterações pulmonares induzidas pelo uso do docetaxel. Material e Métodos: Utilizamos 42 ratos Wistar, com peso entre 280 e 310g, divididos em 3 grupos de estudo e um grupo controle (GC), sendo realizada aplicação intra-peritoneal única de docetaxel em doses de 70 mg/m2 (G70 - 10 animais), 140 mg/m2 (G140 - 10 animais) e 210 mg/m2 (G210 - 12 animais). Quatro semanas após a aplicação do docetaxel, as propriedades mecânicas do sistema respiratório (elastância estática, dinâmica e resistência) foram medidas e foi realizada análise histológica por morfometria com microscopia óptica dos pulmões dos animais. Foram analisadas as alterações no colágeno, fibras elásticas, infiltração celular e índices morfométricos no parênquima pulmonar e artérias pulmonares. Resultados: Foram estudados 40 animais. Observamos alterações histológicas em 90% dos animais do G70 e em 100% dos animais dos G140 e G210, caracterizadas por aumento na quantidade de fibras colágenas, infiltração mononuclear nos septos alveolares e edema nos espaços alveolares. As lesões foram significativas (p <0.05) e proporcionais à dose de docetaxel administrada. Ainda, foram observadas alterações na mecânica do sistema respiratório compatíveis com provável lesão da musculatura inter-costal. Conclusões: O docetaxel produziu pneumonia intersticial e aumento do colágeno nos septos alveolares de ratos Wistar, após aplicação única por via i.p. Este é o primeiro estudo experimental que foi capaz de demonstrar a lesão pulmonar por docetaxel e estabelecer uma relação de proporcionalidade entre grau lesão pulmonar e a dose de docetaxel utilizada. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Introduction: Taxanes are tubulin-inhibitor-chemotherapy agents, widely prescribed in clinical practice and used for the treatment of malignant tumors. Despite broadly used, little is known about their long-term side effects and pharmakodynamics. Taxotere-induced pneumonitis is a new well-recognized entity, with estimated incidence in taxotere-chemotherapy users of 10%, being fatal in almost 40% of cases. Our goal was to evaluate, in a controlled model, lung tissue alterations due to docetaxel exposure. Materials and Methods: Fourtytwo Wistar rats were divided in four groups, according to the docetaxel administered dose: 1) GC (10 rats) - control, 2) G70 (10 rats) - 70 mg/m2, 3) G140 - (12 rats) - 140 mg/m2 and 4) G210 - (10 rats) - 210 mg/m2. Docetaxel was given as a single i.p. shot. After 28 days, the mechanical properties of the respiratory system (dynamic and static elastance, and resistance) were obtained, and morphometric and histological analysis were performed using optic microscopy and the point-counting technique. Results: A total of 40 animals were studied. Lung tissue alterations were observed in 90% of G7- and in 100% of G140 and G210. Main histological findings were collagen fiber deposition in the alveolar septa, alveolar edema and mononuclear cell intersticial (septal) infiltration. All changes had significance (p <0.05). A proportionality between docetaxel dose administration and the amount of lung tissue damage could be established. Also, alterations in animal’s chest wall properties were noted. Conclusions: Docetaxel was capable to produce interstitial pneumonitis and alveolar septal collagen deposition in Wistar rats after a single i.p. dose. The amount of lung-tissue injury was proportional to the docetaxel administered dose. This is the first experimental study to establish those findings.

O objetivo geral desta pesquisa foi estudar os efeitos neurocomportamentais associados à administração de agentes antineoplásicos. Mais especificamente, investigamos os possíveis efeitos da cisplatina sobre a memória aversiva em ratos, medidos através das tarefas da esquiva inibitória. Diversos estudos associam à ação dos quimioterápicos as disfunções cognitivas constatadas em pacientes submetidos a tratamentos antineoplásicos. Cogita-se que eles teriam a capacidade de ultrapassar a barreira hematoencefálica e estariam relacionados ao aumento do estresse oxidativo e dos níveis de citocinas. Além disso, fatores como deficiências no reparo do DNA, encurtamento dos telômeros, disfunções nos mecanismos de restauração neural e de liberação de neurotransmissores e a diminuição nos níveis de estrógeno e testosterona podem potencializar seus efeitos sobre a cognição. Em modelos animais, embora não haja unanimidade, há a indicação da existência de efeitos cognitivos, que aparecem na maioria das vezes em curto prazo e são reversíveis, e que variam de acordo com a dose utilizada. Além disso, os estudos começam a indicar que os quimioterápicos agem sobre funções cognitivas específicas. Em relação à cisplatina, estudos neurofisiológicos sugerem que ela pode influenciar a nocicepção, aumentar a excitabilidade dos neurônios de ampla faixa dinâmica da medula espinhal, diminuir a condução nervosa e afetar os neurônios do gânglio da raiz dorsal. No experimento realizado, foram administradas três doses de cisplatina (0,1, 0,3 e 1 mg/Kg i.p.) em ratos Wistar machos adultos, que em seguida realizaram a habituação em campo aberto. Uma semana depois, foram treinados na tarefa de esquiva inibitória e testados 24h e uma semana após. Os resultados mostram que a cisplatina não afetou o comportamento dos ratos em campo aberto, mas induziu um aumento de desempenho na tarefa da esquiva inibitória, medido uma semana após o treino, o que leva à conclusão de que essa droga pode induzir uma facilitação da memória de longo prazo.

A própolis vermelha brasileira tem atraído interesses científicos e econômicos devido às suas variadas atividades biológicas. Este produto natural possui composição química diferente de acordo com a região na qual é encontrado, sendo necessária uma completa caracterização química para cada tipo de própolis, a fim de se elucidar os compostos presentes e possivelmente responsáveis por estas atividades. Dentre as atividades biológicas mais investigadas, destacam-se as atividades antioxidante e antitumoral. Neste trabalho, buscou-se caracterizar quimicamente o extrato hidroalcoólico da própolis vermelha brasileira, avaliar as atividades antioxidantes e antitumorais, além de investigar o padrão proteico de células tumorais de laringe tratadas e não tratadas com extratos da própolis vermelha através da análise proteômica comparativa. A caracterização química realizada através de espectrometria de massas com ionização por electrospray mostrou que a própolis apresenta moléculas complexas, principalmente isoflavonoides, compostos com importantes atividades biológicas. Os extratos hidroalcoólicos obtidos a partir da própolis vermelha revelaram um significante conteúdo de polifenóis associados a uma habilidade de sequestrar radicais livres DPPH·. Os extratos também apresentaram atividades superóxido-dismutase-/ike e catalase-/ike, indicando que podem exercer um papel fundamental na manutenção fisiológica do equilíbrio redox quando em um organismo. A atividade citotóxica dos extratos da própolis foi avaliada nas linhagens tumorais Hep-2, HeLa e não tumoral Hek-293, sendo que os valores de IC50 foram menores para a linhagens tumorais em relação a não tumoral. Desta forma, sugere-se uma seletividade da própolis vermelha quanto às linhagens tumorais. A análise proteômica, usando eletroforese bidimensional associada à cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a espectrômetro de massa, permitiu a comparação dos mapas proteicos da linhagem Hep-2, na ausência ou presença de extratos da própolis vermelha, nas concentrações 6 f.1g/mL (não citotóxica) e 120 f.lg/mL (IC50). A excisão manual de 325 spots foi efetuada nos géis 2D- SDS-PAGE, em que 177 proteínas foram identificadas. Estas proteínas foram relacionadas com diversos processos metabólicos e estruturais como produção e conversão de energia, transporte e metabolismo de carboidratos, modificação pós-traducional, reciclagem de proteínas e chaperonas, proteínas do citoesqueleto, proteínas de reparo, entre outros. Das proteínas identificadas com expressão diferencial, cinco apresentaram expressão reduzida na presença do extrato da própolis, este em sua maior concentração (120 f.lg/mL). Apenas duas proteínas identificadas neste estudo mostraram expressão aumentada na concentração não citotóxica (6 f.lg/mL) do extrato da própolis vermelha. Os resultados da proteômica comparativa mostram que a própolis interfere em um conjunto de eventos intracelulares e, assim, passa a ser uma candidata promissora para inibir o crescimento celular e contribuir para os diferentes passos relacionados com o processo de carcinogênese. Embora os mecanismos moleculares pelos quais a própolis vermelha interaja com o metabolismo das células permaneçam ainda desconhecidos, estudos adicionais servirão para melhor elucidar as atividades antioxidantes e antitumorais aqui observadas. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Brazilian red propolis has attracted scientific and economic interests because of its varied biological activities. This natural product has different chemical compositions according to the region in which it is found, requiring a robust chemical characterization to elucidate the compounds responsible for the activities in each type of propolis investigated. So far antioxidant and antitumor properties are amongst the most studied biological activities. This study aimed to characterize chemically the hydroalcoholic extract of Brazilian propolis from the state of Sergipe, evaluate the antitumor and antioxidant activities, and to investigate the pattern o f proteins in tumor cells o f the larynx treated o r not with extracts of propolis through comparative proteomic analysis. The chemical characterization by mass spectrometry with electrospray ionization showed that propolis presents complex molecules, especially isoflavones, which has important biological and antioxidant capacity. The hydroalcoholic extracts obtained from propolis revealed a significant content of polyphenols associated with the ability to scavenge DPPH. radicais. The extracts also showed significant activities for superoxide dismutase-like and catalase-like, indicating an important role in maintaining physiological redox equilibrium, decreasing oxidative stress. Cytotoxic activity was assessed for tumor cell !ines Hep-2, HeLa and non-tumor cell line Hek-293, showing IC50 values greater for Hek-293 compared to Hep-2 and HeLa cells, which suggests a selectivity of propolis for the tumor !ines. The proteomic analysis using two-dimensional electrophoresis associated with high performance liquid chromatography coupled with mass spectrometer allowed the comparison of the protein maps of Hep-2 cell line in the absence or presence of propolis extracts in concentrations of 6 f.lg/mL (not cytotoxic) and 120 f.lg/mL (IC50). 325 spots were manually excised from the gels 2D SDS-PAGE and 177 proteins were identified. These proteins have been linked to various structural and metabolic processes, such as production and energy conversion, transport and carbohydrate metabolism, post-translational modification, protein tumover and chaperones, cytoskeletal proteins, repair proteins, among others. From the identified proteins that showed differential expression five were downregulated in the presence of propolis extract in the highest concentration (120 J.lg/mL). Only . two proteins identified in this study showed increased expression in the no cytotoxic concentration (6 J.tg/mL) ofthe red propolis extract. The results of comparative proteomic showed that the propolis interacts with a series of intracellular events and hence becomes a promising candidate to inhibit cellular growth and contribute to the different steps related to the process of carcinogenesis. Although the molecular mechanisms by which propolis interacts with the metabolism of the cells remain unknown, additional studies will better elucidate the antitumor and antioxidant activities here observed.

Orientadores: João Ernesto de Carvalho, Mary Ann Foglio / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-18T04:00:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pais_ViniciusAndradeArce_M.pdf: 3917209 bytes, checksum: 81f3730bcb96d1f985bbe7ac68e8c8cf (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O câncer é um conjunto de mais de 100 doenças diferentes que afligem a população mundial e caracteriza-se pela perda de função celular e ausência de diferenciação, além da proliferação descontrolada. Somente no Brasil, estima-se que foram registrados 489.270 novos casos de câncer em 2010. O Brasil é o país com a maior diversidade genética vegetal do mundo, representando uma das mais ricas fontes de materiais farmacologicamente ativos. Os extratos de plantas medicinais e seus compostos derivados são conhecidos por serem efetivos agentes contra vários tipos de cânceres. Estima-se que 60% das drogas antitumorais sejam de origem vegetal. A partir da coleta aleatória realizada no projeto BIOPROSPECTA-FAPESP (04/15410-0), foram selecionadas 10 espécies que apresentaram efeitos antiproliferativos. Dessas espécies, 5 foram novamente coletadas, sendo elas: Miconia latecrenata (DC.)Naudin, Mollinedia schottiana (Spreng.)Perkins, Boehmeria caudata Sw., Boehmeria cylindrica Sw. e Acnistus arborescens. Foram preparados extratos diclorometânicos (EBD) e etanólicos (EBE) das folhas destas espécies os quais foram avaliados quanto à atividade antiproliferativa in vitro, em linhagens de células tumorais humanas. Todos os extratos apresentaram pelo menos efeito citostático no teste in vitro à exceção daqueles obtidos de Mollinedia schottiana. A partir desses resultados e da disponibilidade de material vegetal, foram selecionados para dar continuidade ao estudo Boehmeria caudata e a B. cylindrica. Assim, por existir dados referentes a alcalóides com efeitos citostáticos descritos na literatura, realizou-se extração ácido-base dos dois espécimes, onde se isolou alcalóides de polaridades diferentes. Os alcalóides isolados, e suas frações neutras, das duas plantas, EBAEN e EBCA, para Boehmeria cylindrica e FALCBC e FAENBC para Boehmeria caudata, foram encaminhados a testes in vitro, onde apenas os alcalóides da espécie B. caudata, retornou resultados positivos. O EBD de Boehmeria cylindrica e os extratos EBE e EBD de Boehmeria caudata, juntamente com a fração FALCBC foram submetidos a testes in vivo, utilizando o modelo do Tumor Sólido de Ehrlich. O EBD de Boehmeria cylindrica e de Boehmeria caudata apresentaram resultados significativos ( p<0,05) diminuindo a progressão tumoral.Os EBDs de B. cylindrica e de B. caudata apresentaram redução significativa (p<0,05) na progressão tumoral. Por outro lado, o EBE de B. caudata e a fração FALCBC não apresentaram atividade no teste in vivo, sugerindo que em função da maior polaridade dos compostos presentes nessas amostras, essas substâncias que apresentaram atividade antiproliferativa in vitro foram metabolizadas e excretadas antes de atingirem seus sítios de ação no modelo in vivo. Concluindo, as espécies estudadas apresentaram significativa atividade antitumoral, corroborando com os relatos existentes de estudos de atividade antitumoral para outras espécies do gênero Boehmeria, e indicando o potencial do gênero para o desenvolvimento de uma droga anticâncer / Abstract: Cancer is a group of 100 different diseases that afflict the world's population and is characterized by loss of cell function, due to absence of differentiation, in addition to uncontrolled proliferation. In Brazil alone, an estimated 489,270 new cancer cases were reported in 2010. Brazil is the country with the greatest plant genetic diversity of the world, representing one of the richest sources of pharmacologically active materials. Extracts of medicinal plants and their derived compounds are known to be effective agents against several types of cancers. It is estimated that 60% of anticancer drugs are of plant origin. Based on the random collection performed in the project BIOprospecTA-FAPESP (04/15410-0), 10 species that had significant anti-proliferative effects, were selected. From these, five were collected again, as follows: Miconia latecrenata (DC.)Naudin, Mollinedia schottiana (Spreng.)Perkins, Boehmeria caudata Sw., Boehmeria cylindrica Sw. and Acnistus arborescens. These species were submitted for extraction process, resulting in dichloromethane and ethanolic extracts, subsequently which was evaluated with in vitro tests of human tumor cell lines. All of them showed cytocidal or cytostatic effects with in vitro assays, except for Mollinedia schottiana that produced no positive results. The available specimens with positive results were selected to continue the study; they are Boehmeria caudata and Boehmeria cylindrica. Thus, since data of alkaloids with cytostatic effects have been described in the literature, an acid-base extraction was made of the two specimens, where alkaloids of different polarities were isolated. Isolated alkaloids, and the respective neutral fractions of the two plants, EBAEN and EBCA for Boehmeria cylindrica, FALCBC and FAENBC for Boehmeria caudata, were used in in vitro assays, where only the alkaloids from B. caudata, gave positive results. The DBE of Boehmeria cylindrica and the extracts, EBE and DBE of Boehmeria caudata, along with the FALCBC fraction were tested in vivo using the solid Ehrlich's tumor model. The DBE of Boehmeria cylindrica and of Boehmeria caudata showed significant results (p <0.05), decreasing tumor progression. The brute ethanol extract of Boehmeria caudata, along with its fraction, FALCBC, showed no anti-proliferative activity. The genus Boehmeria was subject to several studies for different species, indicating a potential of the genus for the discovery of a new anticancer drug. The species studied showed significant antitumor activity. The negative results of the alkaloidal fraction and the EBE of Boehmeria caudata in in vivo tests, do not invalidate its potential because these samples were possibly metabolized and excreted before reaching their action sites, probably due to the polarity of these substances / Mestrado / Biologia Celular / Mestre em Biologia Celular e Estrutural

Orientador: Douglas Soares Galvão / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-09T13:13:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_RaimundoNonatoPereirada_M.pdf: 1961662 bytes, checksum: c76c13d8b6707d17ff50eb0c0fe25a21 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A descoberta de tratamentos eficazes contra o câncer é um dos maiores desafios da ciência. No Brasil o câncer se tornou a segunda maior causa de morte. As estimativas para o ano de 2005 apontam que ocorrerão 467.440 casos novos de câncer. O investimento para o desenvolvimento de uma droga moderna é de U$850milhões e o tratamento com estas variam de U$4000 a U$17000 por mês. Estudos de relação atividade-estrutura (SAR) quantitativa têm um importante papel no design de drogas. Neste trabalho foi aplicado a Metodologia de Índices Eletrônicos (MIE) para estudar a correlação da atividade antineoplásica de 36 moléculas derivadas das carboquinonas. A MIE é baseada nos conceitos de densidade local de estado, da qual se extrai o índice D, e na diferença de energia dos estados de fronteira, índice h , obtidos por cálculo de mecânica quântica ab initio ou semi-empírico. Os cálculos foram efetuados utilizando o método PM3 (Parametric Method 3) disponível no pacote computacional MOPAC. Os resultados demonstram que a MIE consegue diferenciar com uma precisão de 92% os compostos mais ativos biologicamente. A Análise de Principal Componente (PCA), utilizando-se os parâmetros da MIE, resultou em 100% de acerto na diferenciação da atividade biológica, enquanto com o método de análise hierárquica de grupo (HCA) obteve-se padrão de agrupamento com 94% de acerto. Concluímos que o uso dos índices D e h pode ser uma eficaz ferramenta para estudos de relação atividade-estrutura qualitativa das carboquinonas e para o desenvolvimento e aprimoramento de novas drogas / Abstract: The discovery of efficient treatments against cancer is one of the great challenges of science. In Brazil the cancer became the second greatest cause of death. For the year 2005 467,440 new cases of cancer are expected. The investment for the development of a modern drug is about U$ 850 millions and the treatment with those drugs varies from U$ 4,000 to U$ 17,000 per month. Structure-Activity Relationship (SAR) studies play an important role in design of drugs. In this work the Methodology of Electronic Indices was applied (MEI) to the study of anticancer activity of 36 molecules derived from carboquinones. The MEI is based on the concepts of local density of states, from which the index D is extracted, and in the difference of energy of the frontier orbitals, which defines the other MEI parameter h. The geometrical and electronic aspects for the carboquinone set were obtained using the semi-empirical PM3 (Parametric Method 3) available in computational package MOPAC. Our results show that the MEI is able to classify (with an accuracy of 92%) active and inactive compounds. More standards statistical methods such Principal Component Analysis (PCA) and Hierarchic Cluster Analysis (HCA) were also used also producing results of identifying active/inactive molecules with high accuracy (100 and 94%, respectively). We conclude that the use of the MEI indices D and h can be an efficient tool for studies of qualitative SAR studies of carboquinones, as well as, to be used for the development and improvement of new drugs / Mestrado / Estrutura, Conformação e Estereoquimica / Mestre em Física

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-05-10T19:45:56Z No. of bitstreams: 1 anacarolinacarbonarosouza.pdf: 5273053 bytes, checksum: b5d4d12df8d11a927138183281032371 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-11T13:28:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 anacarolinacarbonarosouza.pdf: 5273053 bytes, checksum: b5d4d12df8d11a927138183281032371 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-11T13:28:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 anacarolinacarbonarosouza.pdf: 5273053 bytes, checksum: b5d4d12df8d11a927138183281032371 (MD5) Previous issue date: 2017-03-06 / A presente dissertação, intitulada “Síntese de Hidrazonas, Semicarbazonas e Tiossemicarbazonas de Indirubinas 5-substituídas”, descreve a preparação e caracterização de indirubinas associadas a unidades semicarbazonas e tiossemicarbazonas. Duas rotas sintéticas foram examinadas para a obtenção dos compostos-alvo propostos: 1) via reação de adição nucleofílica de indirubinas-3’-hidrazonas a fenilisocianatos e fenilisotiocianatos e 2) pela condensação entre indirubinas-5-substituídas e semicarbazidas e tiossemicarbazidas N-4 substituídas. Os compostos obtidos foram caracterizados pela faixa de fusão, espectroscopia na região do ultravioleta visível, infravermelho, ressonância magnética nuclear de 1H e 13C. / The present dissertation, entitled "Synthesis of Hydrazones, Semicarbazones and Thiosemicarbazones of 5-substituted Indirubines," describes the preparation and characterization of indirubins 3’ hydrazones, semicarbazones and thiosemicarbazones. Two synthetic routes were examined to obtain the proposed target compounds: 1) via the nucleophilic addition reaction of indirubins-3'-hydrazones to phenylisocyanates and phenylisothiocyanates and 2) by the condensation between 5-substituted indirubins and N4semicarbazides and thiosemicarbazides. The compounds obtained were characterized by their melting, ultraviolet-visible and infrared spectroscopies, and 1H and 13C nuclear magnetic resonance.