Submitted by Carlos Alberto Zanutto Bassetto Júnior null (cbjunior@fc.unesp.br) on 2016-06-30T16:14:01Z No. of bitstreams: 1 DocNãoPublicação_carlosbassettojr.pdf: 427722 bytes, checksum: fe38077e0c0376645f906842534a3f88 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-07-05T16:31:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 bassettojunior_caz_dr_bauru.pdf: 201721 bytes, checksum: afaa803c4d84d32fc5d6b4fc9fe23555 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-05T16:31:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 bassettojunior_caz_dr_bauru.pdf: 201721 bytes, checksum: afaa803c4d84d32fc5d6b4fc9fe23555 (MD5) Previous issue date: 2016-06-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Esta tese teve como objetivo estudar as moléculas orgânicas (N-alquilbenzenossulfonamidas) como inibidoras de canais para potássio do tipo KV3.1, heterologamente expressos em células L-929. Com o presente estudo constatou-se que as moléculas, N-alquilbenzenossulfonamidas, produzem efeitos inibitórios sobre KV3.1. Através da técnica de whole cell patch clamp, observou-se que os valores de IC50 para as moléculas que bloquearam o canal foram 13,5 μM, 16,9 μM, 25,9 μM, 34,2 μM, 34,9 μM e 60 μM, respectivamente, para 4-cloro-3-nitro-N-butilbenzenossulfonamida (SMD2), 4-cloro-3-nitro-N-furfutilbenzenossulfonamida (SMD3), 4-[N-(3’aminopropil)-2-pirrolidona]-3-nitro-N-butilbenzenossulfonamida (SMD2_APP), 4-[N-(3’aminopropil)-2-pirrolidona]-3-nitro-N-furfurilbenzenossulfonamida (SMD3_APP), 4-cloro-N-butilbenzenossulfonamida (SMD2_SN) e 4-cloro-N-furfurilbenzenossulfonamida (SMD3_SN). O efeito de todas as moléculas mostrou-se reversível quanto à ligação com o canal e todas atuaram como bloqueadores de canal aberto. Em SMD2, molécula que mostrou o menor valor de IC50, observou-se um deslocamento de -8 mV em relação ao controle, nas curvas de condutância versus voltagem, nas cinéticas de ativação e na recuperação a partir da inativação em relação à voltagem. O SMD2 não alterou as constantes de tempo de desativação, embora tenha mudado as constantes de ativação e inativação, além de ter induzido o fenômeno de tail crossover. Observou-se que para potenciais mais despolarizados, ocorreu o alívio do bloqueio (Block Relief). Não foi observado o efeito da dependência do pH para o bloqueio e SMD2 não mudou a seletividade do canal. Constatou-se que pulsos despolarizantes de curta duração induzem efeitos menos intensos, ao passo que pulsos despolarizantes mais longos, produzem efeitos mais intensos de SMD2 sobre o canal. Além disso, foi observado que, quanto mais o canal é usado, ou seja, aberto, mais ele é bloqueado por SMD2. Todos esses dados sugerem que SMD2 não interage com o estado fechado e nem com o estado inativado do canal, mas sim com seu estado aberto, apresentando também um efeito dependente de uso. De um ponto de vista farmacológico, isso indica que SMD2 pode ser uma molécula importante na modulação da atividade dos canais KV3.1, presentes em células com altas frequências de disparos de potencial de ação, podendo constituir uma nova classe de moduladores farmacológicos desses canais. / This thesis had the aim of studying the organic molecules (N-alkylbenzenesulfonamides) that block KV3.1 potassium channel heterologously expressed in L-929 cells. It was found that N-alkylbenzenesulfonamides have restrained effects on KV3.1. Through the whole cell patch clamp technique, it was observed that the values of IC50, for molecules that block the channel, were 13,5 μM, 16,9 μM, 25,9 μM, 34,2 μM, 34,9 μM and 60 μM, respectively 4-Chloro-3-nitro-N-butylbenzenesulfonamide (SMD2), 4-Chloro-3-nitro-N-furfurylbenzene-sulfonamide (SMD3), 4-[N-(3′-Aminopropyl)-2-pyrrolidone]-3-nitro-N-butylbenzenesulfona-mide (SMD2_APP), 4-[N-(3′-Aminopropyl)-2-pyrrolidone]-3-nitro-N-furfurylbenzene-sulfonamide (SMD3_APP), 4-Chloro-N-butyllbenzenesulfonamide (SMD2_SN) e 4-Chloro-N-furfurylbenzenesulfonamide(SMD3_SN). The effect of all molecules was reversible regards to the linking with the channel and all act as open channel blocker. In SMD2, molecule which showed the smallest value of IC50, it was observed a displacement of -8 mV compared to control, for conductance curves versus voltage, for the kinetics of activation and for the recovery from inactivation in relation to voltage. SMD2 did not change the deactivation of time constants, although it changed the activation and inactivation constants, and more, SMD2 have induced tail crossover phenomenon. It was observed that, for more depolarized potentials, there was a block relief. It was not observed the effect of pH dependence for the block and SMD2 did not change the channel selectivity. It was observed that, short duration depolarizing pulses prompt less intense effects, whereas long duration depolarizing pulses prompt more intense effects of SMD2 on the channels. Furthermore, it was observed that the more the channel is used, in an open state, the more it is blocked by SMD2. All of these data suggest that SMD2 does not interact neither with the closed state nor the inactivated state of channel, but with its open state presenting an use-dependent manner, also showing a use-dependent effect. In a pharmacological point of view, this indicates that SMD2 may be an important molecule in the modulation of the activity in the KV3.1 channels, presents in cells with high frequency of firing of action potential and may constitute a new class of pharmacological modulators.

A doença de Chagas é considerada a terceira doença parasitária tropical de maior incidência no mundo, só superada pela malária e esquistossomose, e seu agente causador é o protozoário flagelado Trypanosoma cruzi. O parasita expressa uma enzima de superfície denominada trans-sialidase de Trypanosoma cruzi (TcTS), responsável pela transferência do ácidos siálicos de células do hospedeiro para moléculas de ?-galactose terminais presentes em glicoproteínas de sua superfície. As moléculas de glicoproteína sialiladas estão envolvidas na adesão e subsequente penetração do parasita em células hospedeiras. O papel fundamental da TcTS no reconhecimento e na invasão de células hospedeiras, bem como sua ausência em seres humanos, torna esta enzima um alvo potencial a ser estudado. A TcTS é específica em catalisar, preferencialmente, a transferência de ácido siálico para moléculas de mucina, originando ligações ?-2,3 com unidades de ?-galactose aceptoras na superfície do parasita. Considerando a importância da unidade de galactose e da função carboxila do ácido siálico para interações no sítio ativo de TcTS, priorizamos na síntese de derivados galactosil-triazolo-benzenossulfonamidas com diferentes substituintes, visto que o grupo sulfonamida é bioisóstero do ácido carboxílico, na busca de potenciais inibidores de TcTS. Os derivados galactosiltriazolo- benzenossulfonamidas 45-51 foram preparados via estratégia de click chemistry, por reação de ciclo-adição azido-alcino catalisada por Cu(I) (CuAAC), a partir do intermediário de galactose contento função amino terminal 30 e os derivados aril azidas 38-44. Após etapa de desacetilação, os produtos obtidos 52-58 foram testado em TcTS por ensaio fluorimétrico in vitro para avaliação de sua atividade inibitória. Os resultados obtidos são interessantes e bastante promissores, principalmente com os obtidos com o produto 58 (contendo o grupo galactosiltriazólico ligado a sulfapiridina), que apresentou atividade inibitória promissora (81%) na concentração de 1,0 mM, abrindo perspectivas para a síntese de um maior número de derivados galactosil-triazolo-benzenossulfonamidas com diferentes substituintes em R, para o estabelecimento de estudos de relação estruturaatividade. Adicionalmente, os compostos 53-55 foram testados em ensaios in vitro para avaliação de sua atividade tripanocida e citotóxica, e apresentaram atividade tripanocida máxima de 50%, normalmente nas concentrações de 500 a 250 ?M, com destaque para o derivado 55, contendo o grupo galactosil-triazólico ligado a sulfamerazina, que apresentou atividade moderada, mas superior ao benznidazol nas concentrações mais baixas (15,0 - 1,9 ?mol.L-1). Por outro lado, de acordo com os resultados do ensaio de citotoxicidade, a atividade citotóxica foi observada apenas nas concentrações mais elevadas, similar ao benznidazol. / Chagas disease is considered the third most common tropical parasitic disease worldwide, after malaria and schistosomiasis, and its causer is the flagellate protozoan, Trypanosoma cruzi. The parasite expresses a surface enzyme known as Trypanosoma cruzi trans-sialidase (TcTS), responsible for the transference of sialic acid from host cell to ?-galactose terminal molecules present in surface glycoproteins. Sialylated glycoproteins molecules are involved in adhesion and further penetration of parasite in host cell. Due to TcTS primordial role in recognizing and invasion of host cells, as well as its absence in humans, this enzyme becomes a potential target to be investigated. TcTS is specific on catalyzing, specially, transference of sialic acid to mucin molecule giving ?-2,3 bond with ?-galactose moiety in parasite surface. Considering the importance of the galactose moiety and the function of carboxylic in sialic acid for interactions in TcTS enzyme, we prioritized the synthesis of galactosyl-triazol-benzenesulfonamides derivatives with different substituents since sulfonamide group is bioisoster of carboxylic acid, in attempt to produce potential inhibitors of TcTS. The galactosyl-triazol-benzenesulfonamides derivatives 45-51 were prepared via click chemistry reaction (Copper(I)-catalyzed azide-alkyne cycloaddition (CuAAC)) from galactose intermediate with terminal amino group 30 and aril azides derivatives 38-44. After removing acetyl group, the inhibiting activity of products 52-58 were evaluated in TcTS fluorimetric in vitro assay. We found very promising results, specially with 58 (containing galactosyl-triazolic group bonded to sulfapyridine), wich showed 81% of inhibitory activity in 1,0mM solution, bringing expectations for synthesis of greater number of galactosyl-triazolbenzenesulfonamides derivatives with different substituents in R, to establish studies of structure relationship activity. Additionally, trypanocidal and cytotoxic activity of compounds 53-55 were tested and showed maximum activity of 50%, commonly in concentrations of 500 to 250 ?M, specially compound 55, containing galactosyltriazolic group bonded to sulfamerazine, with showed moderate activity, but higher then benznidazol in lower concentrations (15,0 - 1,9 ?mol.L-1). On the other hand, according to cytotoxicity results, activity were observed only in higher concentrations, as for benznidazol.

A doença de Chagas é considerada a terceira doença parasitária tropical de maior incidência no mundo, só superada pela malária e esquistossomose, e seu agente causador é o protozoário flagelado Trypanosoma cruzi. O parasita expressa uma enzima de superfície denominada trans-sialidase de Trypanosoma cruzi (TcTS), responsável pela transferência do ácidos siálicos de células do hospedeiro para moléculas de ?-galactose terminais presentes em glicoproteínas de sua superfície. As moléculas de glicoproteína sialiladas estão envolvidas na adesão e subsequente penetração do parasita em células hospedeiras. O papel fundamental da TcTS no reconhecimento e na invasão de células hospedeiras, bem como sua ausência em seres humanos, torna esta enzima um alvo potencial a ser estudado. A TcTS é específica em catalisar, preferencialmente, a transferência de ácido siálico para moléculas de mucina, originando ligações ?-2,3 com unidades de ?-galactose aceptoras na superfície do parasita. Considerando a importância da unidade de galactose e da função carboxila do ácido siálico para interações no sítio ativo de TcTS, priorizamos na síntese de derivados galactosil-triazolo-benzenossulfonamidas com diferentes substituintes, visto que o grupo sulfonamida é bioisóstero do ácido carboxílico, na busca de potenciais inibidores de TcTS. Os derivados galactosiltriazolo- benzenossulfonamidas 45-51 foram preparados via estratégia de click chemistry, por reação de ciclo-adição azido-alcino catalisada por Cu(I) (CuAAC), a partir do intermediário de galactose contento função amino terminal 30 e os derivados aril azidas 38-44. Após etapa de desacetilação, os produtos obtidos 52-58 foram testado em TcTS por ensaio fluorimétrico in vitro para avaliação de sua atividade inibitória. Os resultados obtidos são interessantes e bastante promissores, principalmente com os obtidos com o produto 58 (contendo o grupo galactosiltriazólico ligado a sulfapiridina), que apresentou atividade inibitória promissora (81%) na concentração de 1,0 mM, abrindo perspectivas para a síntese de um maior número de derivados galactosil-triazolo-benzenossulfonamidas com diferentes substituintes em R, para o estabelecimento de estudos de relação estruturaatividade. Adicionalmente, os compostos 53-55 foram testados em ensaios in vitro para avaliação de sua atividade tripanocida e citotóxica, e apresentaram atividade tripanocida máxima de 50%, normalmente nas concentrações de 500 a 250 ?M, com destaque para o derivado 55, contendo o grupo galactosil-triazólico ligado a sulfamerazina, que apresentou atividade moderada, mas superior ao benznidazol nas concentrações mais baixas (15,0 - 1,9 ?mol.L-1). Por outro lado, de acordo com os resultados do ensaio de citotoxicidade, a atividade citotóxica foi observada apenas nas concentrações mais elevadas, similar ao benznidazol. / Chagas disease is considered the third most common tropical parasitic disease worldwide, after malaria and schistosomiasis, and its causer is the flagellate protozoan, Trypanosoma cruzi. The parasite expresses a surface enzyme known as Trypanosoma cruzi trans-sialidase (TcTS), responsible for the transference of sialic acid from host cell to ?-galactose terminal molecules present in surface glycoproteins. Sialylated glycoproteins molecules are involved in adhesion and further penetration of parasite in host cell. Due to TcTS primordial role in recognizing and invasion of host cells, as well as its absence in humans, this enzyme becomes a potential target to be investigated. TcTS is specific on catalyzing, specially, transference of sialic acid to mucin molecule giving ?-2,3 bond with ?-galactose moiety in parasite surface. Considering the importance of the galactose moiety and the function of carboxylic in sialic acid for interactions in TcTS enzyme, we prioritized the synthesis of galactosyl-triazol-benzenesulfonamides derivatives with different substituents since sulfonamide group is bioisoster of carboxylic acid, in attempt to produce potential inhibitors of TcTS. The galactosyl-triazol-benzenesulfonamides derivatives 45-51 were prepared via click chemistry reaction (Copper(I)-catalyzed azide-alkyne cycloaddition (CuAAC)) from galactose intermediate with terminal amino group 30 and aril azides derivatives 38-44. After removing acetyl group, the inhibiting activity of products 52-58 were evaluated in TcTS fluorimetric in vitro assay. We found very promising results, specially with 58 (containing galactosyl-triazolic group bonded to sulfapyridine), wich showed 81% of inhibitory activity in 1,0mM solution, bringing expectations for synthesis of greater number of galactosyl-triazolbenzenesulfonamides derivatives with different substituents in R, to establish studies of structure relationship activity. Additionally, trypanocidal and cytotoxic activity of compounds 53-55 were tested and showed maximum activity of 50%, commonly in concentrations of 500 to 250 ?M, specially compound 55, containing galactosyltriazolic group bonded to sulfamerazine, with showed moderate activity, but higher then benznidazol in lower concentrations (15,0 - 1,9 ?mol.L-1). On the other hand, according to cytotoxicity results, activity were observed only in higher concentrations, as for benznidazol.