Submitted by Adriana Ávila de Almeida null (celdrica2003@yahoo.com.br) on 2018-03-23T16:45:45Z No. of bitstreams: 1 Tese Final - Adriana Ávila de Almeida.pdf: 2506211 bytes, checksum: e38a3f026d55d541be0fd2ec9142a2a2 (MD5) / Approved for entry into archive by Silvana Alvarez null (silvana@ict.unesp.br) on 2018-04-03T21:06:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 almeida_aa_dr.sjc.pdf: 2506211 bytes, checksum: e38a3f026d55d541be0fd2ec9142a2a2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-03T21:06:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 almeida_aa_dr.sjc.pdf: 2506211 bytes, checksum: e38a3f026d55d541be0fd2ec9142a2a2 (MD5) Previous issue date: 2018-02-05 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Os carcinógenos do tabaco estão relacionados a diversos tipos de câncer incluindo o carcinoma de células escamosas (CCE) bucal. Aliado ao álcool, o tabaco contribui para o desfecho desfavorável destes casos. A susceptibilidade individual ao câncer pode estar relacionada a expressão das enzimas que metabolizam tais carcinógenos. O objetivo deste trabalho é avaliar a expressão dos genes CYP1A1, CYP1B1, CYP2A6 e CYP2E1 no CCE bucal por meio de qPCR. Foram coletadas amostras de 32 indivíduos com CCE e de 15 controles submetidos a cirurgias bucais por lesões benignas. Foram constituídos quatro grupos: Grupo CCE fumante (n=26), Grupo CCE não fumante (n=6), Grupo controle fumante (n=9) e Grupo controle não fumante (n=6). O Teste de Fagerström para Dependência a Cigarros (TFDC) foi usado para avaliar a dependência nicotínica (DN) e AUDIT para avaliação do consumo de etílicos. Houve diminuição da expressão do gene CYP1B1 nos casos de CCE comparados aos controles. Foram encontradas diferenças estaticamente significativas de expressão gênica de CYP1B1 entre os Grupos CCE fumante e controle fumante (p=0,0018), Grupo CCE não fumante e controle não fumante (p=0,0079) e CCE fumante com CCE não fumante (p=0,0385) e entre os quatro grupos (p<0,0001). Houve diminuição da expressão do CYP2A6 no Grupo CCE fumante em relação ao Grupo controle, mas apenas um paciente do Grupo controle expressou este gene. Houve aumento da expressão de CYP2E1 entre os Grupos CCE fumante e controle fumante (p=0,0424). Concluindo, foi encontrada grande variabilidade interindividual no estudo da expressão dos genes estudados. Houve maior expressão de CYP1A1 e CYP2E1 em amostras de indivíduos fumantes com CCE. Os genes CYP1B1 e CYP2A6 estavam menos expressos no Grupo CCE fumante em relação ao Grupo controle. Para os genes CYP1B1 e CYP2E1 foram encontrados valores significativos na correlação entre a expressão gênica e parâmetros demográficos e de perfil tabágico no Grupo controle fumante, e do AUDIT no Grupo CCE não fumante. O gene CYP2E1, além de estar relacionado ao metabolismo do álcool, também deve ser considerado importante marcador do metabolismo dos carcinógenos derivados do tabaco. / Tobacco carcinogens are related to various types of cancer, including oral squamous cell carcinoma (OSCC). Allied to alcohol, tobacco contributes to the unfavorable outcome of the cases. Individual cancer susceptibility may be related to an expression of the enzymes that metabolize such carcinogens. The aim of this work is to evaluate the expression of the genes CYP1A1, CYP1B1, CYP2A6 and CYP2E1 on OSCC by qPCR. Samples were collected from 32 individuals with OSCC and 15 controls submitted to oral surgeries due to benign lesions. There were four groups: Smoker SCC group (n = 26), nonsmoker SCC group (n = 6), Smoker control group (n = 9) and nonsmoker control group (n = 6). The Fagerström Test for Cigarette Dependence (TFCD) was used to evaluate nicotinic dependence (ND) and AUDIT for the evaluation of alcohol consumption. There was a decrease in CYP1B1 gene expression in cases of SCC compared to controls. (P = 0.0018); smoker CCE and non-smoker control (p = 0.0079); smoker SCC with nonsmoker SCC (p = 0.0385) and between the four groups (p <0.0001). There was a decreased expression in CYP2A6 in the smoker SCC Group compared to the control group, but only one control group patient expressed this gene. There was an increased expression of CYP2E1 between the smoking and nonsmoking SCC groups (p = 0.0424). In conclusion, large interindividual variability was found in the study of the expression of the genes studied. There was greater expression of CYP1A1 and CYP2E1 in samples from smokers with SCC. The CYP1B1 and CYP2A6 genes were less expressed in the smoker SCC Group. Significant values were found for the CYP1B1 and CYP2E1 genes in the correlation between a gene expression and a parameter and a non-smoker control group, non-smoker control group and AUDIT. The CYP2E1 gene, besides being related to alcohol metabolism, should also be considered an important marker of the metabolism of the carcinogens derived from tobacco. / 2016/08633-0

Neste trabalho foram investigados sistemas modelos do citocromo P450 para o estudo do metabolismo da monensina A empregando três estratégias de abordagem: a) utilização de metaloporfirinas e complexos salen como catalisadores para a oxidação da monensina A por diferentes oxidantes e meios reacionais; b) utilização de fungos de diferentes cepas para estudos de biotransformação deste antibiótico e c) emprego de microssomas de fígado de ratos e humanos para o estudo do metabolismo in vitro da monensina A. Os produtos obtidos nestes três sistemas foram comparados com os metabólitos formados em estudos in vivo relatados na literatura. Os resultados obtidos com os sistemas envolvendo os catalisadores mostraram que a formação dos produtos é dependente da escolha do meio reacional e do oxidante empregado. Os estudos de biotransformação da monensina A empregando microssomas de fígado e os fungos Aspergillus awamori, Beauveria bassianna, Cunninghamella echinulata, Cunninghamella elegans, Fusarium oxysporum, M61, Mucor rouxii e Penicillium brevicompactum mostraram que estes sistemas são viáveis nos processos de biotransformação deste fármaco nas condições empregadas. Os produtos obtidos nas reações e/ou meios de cultura com os diferentes sistemas foram identificados por espectrometria de massas sequencial e também por comparação com padrões obtidos anteriormente. Foram obtidos três principais metabólitos: (i) 3-O-desmetil-monensina A, (ii) 12-hidroxi-monensina A e (iii) 12-hidroxi-3-O-desmetil-monensina A, os quais coincidem com os principais metabólitos obtidos em estudos in vivo. Assim, os resultados mostraram que os modelos estudados podem ser usados para predizer o metabolismo da monensina A. Os metabólitos 3-O-desmetil-monensina A e 12-hidroxi-monensina A puderam ser produzidos e isolados dos sistemas catalíticos envolvendo a metaloporfirina e o catalisador de Jacobsen. Os ensaios biológicos de atividade tóxica em mitocôndrias, bem como a atividade antimicrobiana da monensina A e de seus metabólitos 3-O-desmetil-monensina A e 12-hidroxi-monensina A mostraram que estes metabólitos possuem menor ou nenhuma atividade nos parâmetros biológicos testados quando comparados à monensina A. Assim, pode-se inferir que o metabolismo da monensina A corresponde a uma via de detoxicação clássica, através da qual as moléculas produzidas são mais polares, dificultando o transporte de complexos catiônicos através das membranas, diminuindo suas propriedades biológicas e facilitando a sua eliminação. / This study used model systems to investigate monensin A metabolism. More specifically, this work employed three strategies: (i) use of biomimetic systems, involving metalloporphyrins and salen complexes, to catalyze monensin A oxidation by different oxidants in distinct reaction media; (ii) application of different fungal strains to conduct biotransformation studies of this antibiotic; and (iii) use of rat and human liver microsomes as a cytochrome P450 model to monitor the in vitro metabolism of monensin A and compare the products with the metabolites generated in in vivo studies reported in the literature. Studies involving chemical catalysts showed that product formation depended on the choice of reaction medium and oxidant. Monensin A biotransformation studies employing fungi revealed that Aspergillus awamori, Beauveria bassianna, Cunninghamella echinulata, Cunninghamella elegans, Fusarium oxysporum, Marine M61, Mucor rouxii, and Penicillium brevicompactum successfully biotransformed the drug under the employed conditions. Liver microsomes also effectively transformed the target compound. Spectrometric analysis of the evaluated models attested to the formation of three main metabolites: (i) 3-O-demethyl monensin A, (ii) 12-hydroxy monensin A, and (iii) 12-hydroxy-3-O-demethyl-monensin A as the main monensin A derivatives. The products were identified by tandem mass spectrometry as well as by comparison with standards obtained in other studies. Taken together, the results demonstrated that the models studied herein could help to predict monensin A metabolismthey produced the main metabolites obtained in in vivo studies. Toxicity tests performed on mitochondria and antimicrobial assays revealed that the metabolites 3-O-demethyl-monensin A and 12-hydroxy-monensin A isolated from the reactions that employed chemical catalysts were less active or inactive as compared with monensin A. Therefore, it was possible to infer that monensin A metabolism is a classical detoxification pathway that generates polar molecules. The transport of such cationic molecules through the membrane is more difficult, decreasing their biological properties and facilitating their elimination.

As enzimas CYP2D6, CYP2C19 e CYP2C9 são responsáveis pelo metabolismo de aproximadamente metade dos 200 medicamentos mais prescritos nos EUA. Padronizamos ensaios de genotipagem baseados na discriminação alélica com o sistema TaqMan® em 198 indivíduos. Para o gene CYP2D6, os alelos *1 e *2 foram os mais freqüentes, seguidos pelos alelos *4, *41, *35, *17, *5, *10, *6, *29 e *9. Desenvolvemos também uma nova metodologia para a determinação do número de cópias do gene CYP2D6. Para o gene CYP2C19, o alelo *1 foi o mais frequente, seguido pelos alelos *17, *2 e *3. Nosso estudo foi o primeiro a determinar a freqüência alélica do gene CYP2C19 no Brasil. Para o gene CYP2C9, o alelo *1 foi o mais frequente, seguido pelos alelos *2 e *3. Desenvolvemos uma metodologia reprodutível e acessível para a genotipagem dos polimorfismos principais dos genes CYP2D6, CYP2C19 e CYP2C9. A identificação precoce de indivíduos suscetíveis a efeitos adversos, bem como de metabolizadores rápidos pode trazer grandes benefícios aos pacientes possibilitando assim uma medicina personalizada. / The enzymes CYP2D6, CYP2C19 and CYP2C9 metabolize approximately half of the 200 most prescribed drugs in the USA. We standardized genotyping tests based on allelic discrimination, using TaqMan® genotyping system in 198 samples. For the CYP2D6 gene, allele *1 and *2 were the most frequent, followed by alleles *4, *4, *35, *17, *5, *10, *6, *29 and *9. We have also developed a new methodology for determining the copy number variations of the CYP2D6 gene. For the CYP2C19 gene, the allele *1 was the most common, followed by the alleles *17, *2 and *3. In our concern, our study was the first to determine the allele frequency of the CYP2C19 gene in Brazil. For CYP2C9 gene, the allele *1 was the most common followed by the alleles *2 and *3. We developed a methodology reproducible and accessible for genotyping the most important polymorphisms of the genes CYP2D6, CYP2C19 and CYP2C9. The previous identification of individuals at risk to develop adverse drug reactions as well as ultrarapid-metabolizers may bring benefits to the patients, leading to a personalized therapy.

Em face das recentes exigências das agências regulatórias quanto à aprovação de novos fármacos, os estudos de biotransformação têm-se tornado uma etapa indispensável para a identificação e otimização de compostos bioativos. O objetivo desses estudos é identificar, já nas fases iniciais da descoberta de fármacos, candidatos que apresentam propriedades indesejáveis como a (i) presença de metabólitos ativos ou tóxicos; (ii) inibição de enzimas metabolizadoras; (iii) depuração metabólica inadequada, entre outras. Neste estudo, foi realizada a caracterização metabólica e a identificação de possíveis inibidores das enzimas do citocromo P450 de oito promissores candidatos a fármacos, identificados através de ensaios virtuais como inibidores da TcGAPDH, Cruzaina e TcDHODH, todas do Trypanosoma cruzi, agente causador da doença de Chagas. Esses compostos foram testados contra as três principais isoformas do citrocromo P450: CYP 3A4, CYP 2D6 e CYP2C9. Os valores de IC50 de 1,4 &micro;M e 1,3 &micro;M contra a CYP2C9 foram encontrados para os compostos Nequimed53 e Nequimed125, enquanto o Nequimed42 inibiu a CYP 3A4 com um valor de IC50 de 7,12 &micro;M. Posteriormente foi conduzida a caracterização metabólica dos compostos Nequimed53 e 125 com foco na identificação dos principais metabólitos, sítios de metabolismo e vias de biotransformação através da técnica de LC-ESI-QqTOF-MS. Para ambos os compostos, a biotransformação por microssomas extraídos de fígado de ratos deu-se preferencialmente por uma única via dependente de NADPH. No caso do Nequimed54, o metabólito formado apresentou uma variação da razão m/z de +16, indicando a ocorrência da hidroxilação do composto parental, enquanto que para o composto Nequimed125, o metabólito formado apresentou uma variação da razão m/z de -28, condizente com a perda de um fragmento etila do composto parental. / In the light of recent demands from regulatory agencies for the acceptance of new drugs, the biotransformation studies have become an essential step for the identification and optimization of bioactive compounds. The objective of these studies is to identify compounds that have undesirable properties such as (i) the presence of toxic or active metabolites, (ii) inhibition of metabolizing enzymes, (iii) excessive metabolic clearance, inter alia. In this study we characterized the metabolism and cytochrome P450 inhibition of eight compounds identified by virtual screening as inhibitors of TcGAPDH, Cruzain and TcDHODH which are of interest as targets for intervention in treatment of Chagas Disease. These compounds were tested against cytochrome P450 isoforms 3A4, 2D6 and 2C9. IC50 values of 1.4 &micro;M and 1.3 &micro;M against CYP 2C9 were observed for Nequimed53 and Nequimed125.while Nequimed42 inhibited CYP 3A4 with an IC50 of 7.1 &micro;M. Subsequently, we characterized the in vitro metabolism of Nequimed53 and 125 with a focus on metabolite identification and biotransformation pathways using the LC-ESI-MS-QqTOF technique. For each, the biotransformation by rat liver microsomes occurred by a single NADPH-dependent pathway. For Nequimed54, the observed metabolite [M+16]+ indicated hydroxylation of parent compound. The metabolite [M-28]+ observed for Nequimed125 indicated desethylation of the parent compound.

O desenvolvimento testicular e a manutenção da espermatogênese são controlados por gonadotrofinas e testosterona, cujos efeitos são modulados por uma rede complexa de fatores produzidos localmente e, entre eles, os estrógenos estão em causa. Uma compreensão da dinâmica dos hormônios esteroides sexuais mostra-se importante para revelar as funções durante o desenvolvimento testicular. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo aprofundar os conhecimentos sobre a espermatogênese do Galea spixii, associando a atuação das enzimas do complexo citocromo P450: P450 aromatase e P450c17 (17-&#945;-hidroxilase/17,20-liase) importantes para a biossíntese de hormônios ligados à reprodução durante o desenvolvimento sexual pós-natal. Fragmentos de testículos de preás machos nas fases impúbere, pré-púbere, púbere e pós-púbere foram coletados no Centro de Multiplicação da Universidade Federal Rural do Semiárido, Mossoró, RN, fixados em Paraformoaldeido 4% e RNAlater, e processados para Imunohistoquímica e PCR em tempo real. A expressão gênica das enzimas esteroidogênicas foram cruciais da prépuberdade para a puberdade. Durante as fases do desenvolvimento sexual a enzima P450c17 apresentou imunomarcação positiva apenas nas células de Leydig. A imunomarcação da enzima P450 aromatase foi positiva em diferentes tipos celulares ao longo do desenvolvimento sexual. A síntese de estrógenos no parênquima testicular não ficou restrita às células somáticas, as células germinativas também mostraram capacidade de converter andrógenos em estrógenos / The testis development and maintenance of spermatogenesis are controlled by gonadotropins and testosterone, whose effects are modulated by a complex factor locally produced, and the estrogens are involved. An understanding of the dynamics of sex steroid hormones shown to be important to reveal the functions during testicular development. Thus, the aimed was study the spermatogenesis of Galea spixii, associating the performance of cytochrome P450 complex: P450 aromatase and P450c17 (17-&#945;-hydroxylase / 17,20-lyase) important for the biosynthesis of hormones related to reproduction during postnatal sexual development. Fragments of testes of immature, prepubertal, pubertal and post-pubertal were collected at Centro de Multiplicação da Universidade Federal Rural do Semiárido, Mossoró, RN, fixed in Paraformaldehyde 4% and RNAlater, processed for immunohistochemistry and real time PCR. The steroidogenic enzymes gene expression were significant from prepubertal to pubertal stage. Cytochrome P450c17 expression in testicular parenchyma showed a positive reaction only in Leydig cell clusters. The expression of cytochrome P450 aromatase in testicular parenchyma were different during the sexual development of Galea spixii. During sexual development was observed that estrogen synthesis was not restricted to somatic cells (Leydig cells / Sertoli cells), the germ cells have also shown to be capable to convert androgens into estrogens via aromatase

O mutante redA de Dictyostelium discoideum, obtido por inativação gênica aleatória, tem crescimento aparentemente normal, porém seu ciclo de desenvolvimento não progride além do estágio de agregados compactos. Neste trabalho relatamos a caracterização deste mutante, cujo gene defeituoso codifica a enzima NADPH citocromo P450 redutase (NCPR). O principal papel desta enzima é transportar elétrons do NADPH para as várias isoformas do citocromo P450. Um cDNA de 2094 pb que codifica a NCPR de D. discoideum (DdNCPR) foi isolado através da varredura de uma biblioteca de cDNA com uma sonda derivada de um fragmento do gene inativado no mutante redA. A análise da seqüência de aminoácidos deduzida do cDNA DdNCPR revelou que esta codifica uma proteína de 631 aminoácidos com 31% de identidade e 50% de similaridade com a NCPR humana. Verificamos o acúmulo do mRNA da DdNCPR durante fase de crescimento mas durante as fases iniciais do desenvolvimento ocorre significativa diminuição em seus níveis até a formação dos agregados compactos onde o mRNA da NCPR não é detectável. Demonstramos que o gene que codifica a NCPR aparentemente está presente em uma única cópia no genoma de Dictyostelium. Ademais, a análise de outras linhagens mutantes nocautes do gene da NCPR confirmaram que a inativação deste gene está diretamente relacionada ao fenótipo exibido pelo mutante redA-. Contudo, é provável que um ou mais produtos gênicos possam complementar a ausência desta enzima, uma vez que nem a linhagem redA nem as outras linhagens nocautes do gene da NCPR apresentaram alteração na taxa de crescimento e, em algumas circunstâncias experimentais, não exibiram qualquer alteração no ciclo de desenvolvimento. Nossos resultados sugerem, ainda que o bloqueio do desenvolvimento eventualmente observado no mutante redA pode ser devido a um provável papel da NCPR no metabolismo de DIF-1 (fator indutor de diferenciação-1), que parece desempenhar um papel primordial no controle da diferenciação de células pré-talo e células pré-esporo durante o desenvolvimento de D. discoideum. / The Dictyostelium discoideum redA mutant, obtained by random gene inactivation, exhibits normal growth but has its developmental cycle impaired at tight mound stage. In this study we describe the characterization of this mutant whose defective gene encodes the enzyme NADPH cytochrome P450 reductase (NCPR). NCPR is known to play an essential role in the transfer of reducing equivalents from NADPH to various cytochrome P450 isoforms. We isolated a 2094 bp cDNA that encodes D. discoideum NCPR (DdNCPR) by screening a cDNA library using as probe the mutated gene fragment rescued from redA cells. Analysis of the deduced aminoacid sequence of DdNCPR cDNA shows that it encodes a 631 aminoacid protein with 31% of identity and 50% of similarity with human NCPR. Northern blot analysis showed that DdNCPR mRNA levels is maximum during growth phase and decreases at early stages of the development. After slug stage this mRNA is not detectable. D. discoideum has a single copy of NCPR gene and, as shown by analysis of other NCPR knockout mutants, inactivation of this gene is strongly correlated to the redA phenotype. However, redA, as well as the other NCPR knockout strains, do have growth alterations and in some circumstances they do not show the described developmental defects. Thus, it is possible that one or more proteins be able to compensate for the lack of NCPR in these mutants. Our results also suggest that the redA developmental phenotype might play a role of NCPR on the metabolism of DIF-1, a prime candidate for controlling prestalk and prespore cell differentiation during D. discoideum development.

A planta Casearia sylvestris é catalogada como planta medicinal de interesse ao SUS, indicada para o tratamento de gastrite e como cicatrizante, para ser utilizada na forma de infusão ou compressas. Assim, foi objetivo deste estudo avaliar o potencial terapêutico antiulcerogênico do extrato fluido (EF), extrato metanólico (EM) e fração diclorometano (FDM), pelo modelo de indução de úlcera por etanol-acidificado. Realizou-se também a análise fitoquímica objetivando identificar os compostos ativos presentes nos extratos, através de técnicas de cromatografia, espectrometria de massas e ressonância magnética nuclear. Os resultados obtidos mostraram que tanto o EF, quanto o EM e FDM foram eficazes na prevenção de úlceras gástricas. Além disso, foram avaliados os possíveis efeitos do EF no estresse oxidativo hepático e na indução ou inibição do complexo enzimático citocromo P450. Os resultados obtidos mostraram alteração apenas do ciclo-redox da glutationa com a razão GHS/GSSG diminuída nos animais tratados, sugerindo que deve ser ter cautela ao utilizá-lo concomitantemente a medicamentos pelo risco de interações medicamentosas. Adicionalmente, foi realizado um estudo preliminar do potencial antitumoral do EM e frações através de ensaio bioguiado de citoxicidade (ensaio sulforrodamina B), no qual foi observado pronunciada atividade citotóxica (IC50 &le; 5&micro;/ml) em diferentes linhagens tumorais. A análise fitoquímica identificou flavonóides (quercetina, rutina, kaempferol) e terpenos (espatulenol, diterpeno clerodânico). Portanto, pode-se sugerir que os efeitos terapêuticos ocorrem da sinergia destes princípios ativos / The Casearia sylvestris plant is cataloged as a medicinal plant of interest to the Unified Health System in Brazil indicated for the treatment of gastritis and healing, to be used in the form of infusion or compresses. Thus, the aim of this study was to evaluate the antiulcerogenic therapeutic potential of fluid extract (EF), methanol extract (EM) and dichloromethane fraction (FDM) on ethanol/HCl induced gastric model ulcer. The results obtained showed that EF, as EM and FDM, have been effective in preventing gastric ulcers. Also, a phytochemical analysis by chromatographic techniques, mass spectrometry and nuclear magnetic resonance was carried out to identify the active constituents present in the extracts. Moreover the possible effects of EF on hepatic oxidative stress and on induction or inhibition of cytochrome P450 enzime complex were evaluated. The results obtained showed only an alteration on the redox-cycle of glutathione with the GHS/GSSG ratio decreased in treated animals, suggesting caution in the use of EF concomitantly with other drugs as there might be a risk of drug interactions. In addition, a preliminary study was carried out to evaluate through bio-guided citotocixity assay (sulforhodamine B) the antitumor potential of the EM and fractions, in which pronounced cytotoxic activity was observed (IC50 &le; 5&micro;g/ml) in different tumor cell lines. Therefore, it can be suggested that the therapeutic effects occur in consequence of the synergy of these active ingredients

A (-)- grandisina (GRA) é um produto natural da classe das lignanas e é encontrada em muitas espécies de plantas das regiões Norte e Nordeste do Brasil. Por apresentar diversas propriedades biológicas, como atividade tripanocida, anti-inflamatória, antinociceptiva, e principalmente atividade antileucêmica e antitumoral contra tumores de Ehrlich, a GRA pode ser considerada um potencial candidato a fármaco. Porém, para que a GRA se torne um fármaco são necessárias diversas etapas de estudos, incluindo estudos pré-clínicos de interações medicamentosas (DDI). As DDI ocorrem principalmente devido a inibições diretas e tempo-dependentes das enzimas do citocromo P450 (CYP450), uma superfamília de enzimas responsável por metabolizar cerca de 75% dos fármacos em uso. Os estudos pré-clínicos de DDI envolvem o conhecimento do potencial inibitório do candidato a fármaco sobre essas enzimas e esses estudos podem ser realizados empregando diversos modelos in vitro, como, por exemplo, microssomas hepáticos de humanos (HLM). Assim, nesse estudo foi avaliado o efeito inibitório da GRA sobre a atividade das principais isoformas do CYP450 e também foram determinadas as isoformas que contribuem para a formação dos metabólitos da GRA. Os resultados demonstraram que múltiplas isoformas participam da formação dos metabólitos da GRA, com destaque para a CYP2C9, que participa da formação de todos os metabólitos. Em relação aos estudos de inibição, foi possível concluir que a GRA é um inibidor fraco da CYP1A2 e CYP2D6, com valores de IC50 maiores do que 200 µM e 100 µM, respectivamente, e um inibidor moderado e competitivo da CYP2C9, com IC50 igual a 40,85 µM e Ki igual a 50,60 µM. Para a CYP3A4 o potencial inibitório da GRA foi avaliado utilizando dois substratos distintos. A GRA demonstrou ser tanto um inibidor dose-dependente moderado e competitivo dessa isoforma, quanto um inibidor tempo-dependente baseado em mecanismo com potencial de inativação equiparável ao do irinotecano, inibidor baseado em mecanismo clinicamente significativo. Utilizando a nifedipina como substrato os valores de IC50 e Ki foram 78,09 µM e 48,71 µM, respectivamente. Já os valores dos parâmetros cinéticos de inativação foram KI= 6,40 µM, kinact= 0,037 min-1 e Clinact= 5,78 mL min-1 µmol-1. Para os ensaios empregando o midazolam os valores de IC50 e Ki foram 48,87 µM e 31,25 µM, respectivamente, e os valores dos parâmetros cinéticos de inativação foram KI= 31,53 µM, kinact= 0,049 min-1 e Clinact= 1,55 mL min-1 µmol-1. Com relação a CYP2E1, por sua vez, foi possível observar que a GRA tem capacidade de aumentar a atividade dessa isoforma significativamente a partir da concentração de 4 µM. Portanto, conclui-se que não há risco da GRA apresentar interações medicamentosas com fármacos metabolizados pela CYP1A2 e CYP2D6, enquanto que para a CYP2C9, apesar da GRA ser um inibidor moderado dessa isoforma, o risco é baixo. Já para medicamentos metabolizados pela CYP2E1 e CYP3A4 o risco de DDI existe e isso deve ser cuidadosamente monitorado in vivo, principalmente porque a CYP3A4 é a isoforma responsável por catalisar o metabolismo da maioria dos fármacos. / (-)-grandisin (GRA) is a lignanic natural product found in many species of plants from North and Northeast of Brazil. This compound has several biological properties, such as trypanocide, anti-inflammatory, antinociceptive, antileukemia activity and antitumor activity against Ehrlich tumor. Because of these biological properties, GRA is considered a potential drug candidate, however, before becoming a new drug, GRA has to undergo various tests, including preclinical drug-drug interactions (DDI) studies. Most of the times, DDI occur because of direct and time-dependent inhibitions of cytochrome P450 (CYP450) enzymes, an enzyme superfamily responsible for metabolizing the vast majority of drugs administered. Preclinical drug-drug interactions studies involve the evaluation of the potential of a drug candidate to inhibit this superfamily of enzymes and these studies can be conducted using in vitro models, such as human liver microsomes (HLM). Therefore, in this project, the inhibitory effect of GRA on the activity of some CYP450 isoforms was evaluated and the isoforms that catalyze the formation of GRA\'s metabolites were also determined. Results showed that multiple CYP450 isoforms participate in the GRA\'s metabolites formation, highlighting CYP2C9, which catalyzes the formation of all metabolites. The inhibition studies showed that GRA is a weak inhibitor of CYP1A2 and CYP2D6, with IC50 values greater than 200 µM and 100 µM, respectively, and a moderate and competitive inhibitor of CYP2C9, with IC50 value equal to 40.85 µM and Ki value equal to 50.60 µM. The capability of GRA to inhibit CYP3A4 was evaluated using two different substrates. GRA showed to be a moderate and competitive dose- dependent inhibitor of this isoform and also a mechanism-based time-dependent inhibitor with potential of inactivation comparable to irinotecan, a clinically significant mechanism-based inhibitor. IC50 and Ki values obtained using nifedipine as substrate were 78.09 µM and 48.71 µM, respectively, and inactivation kinetics parameters were KI= 6.40 µM, kinact= 0,037 min-1 e Clinact= 5.78 mL min-1 µmol-1. On the other hand, IC50 and Ki values using midazolam as substrate were 48.87 µM and 31.25 µM, respectively, and the values of inactivation kinetics parameters were KI= 31.53 µM, kinact= 0,049 min-1 and Clinact= 1.55 mL min-1 µmol-1. With respect to CYP2E1, it was observed that GRA increases its activity significantly from a concentration of 4 µM. Therefore, it is possible to conclude that there is no risk of DDI between GRA and drugs metabolized by CYP1A2 and CYP2D6, while for CYP2C9, although GRA is a moderate inhibitor of this isoform, the risk is low. Finally, for drugs metabolized by CYP3A4 and CYP2E1 there is risk of DDI and this should be carefully monitored in humans, mainly because CYP3A4 is an isoform responsible for catalyzing the metabolism of most drugs in use.

A planta Casearia sylvestris é catalogada como planta medicinal de interesse ao SUS, indicada para o tratamento de gastrite e como cicatrizante, para ser utilizada na forma de infusão ou compressas. Assim, foi objetivo deste estudo avaliar o potencial terapêutico antiulcerogênico do extrato fluido (EF), extrato metanólico (EM) e fração diclorometano (FDM), pelo modelo de indução de úlcera por etanol-acidificado. Realizou-se também a análise fitoquímica objetivando identificar os compostos ativos presentes nos extratos, através de técnicas de cromatografia, espectrometria de massas e ressonância magnética nuclear. Os resultados obtidos mostraram que tanto o EF, quanto o EM e FDM foram eficazes na prevenção de úlceras gástricas. Além disso, foram avaliados os possíveis efeitos do EF no estresse oxidativo hepático e na indução ou inibição do complexo enzimático citocromo P450. Os resultados obtidos mostraram alteração apenas do ciclo-redox da glutationa com a razão GHS/GSSG diminuída nos animais tratados, sugerindo que deve ser ter cautela ao utilizá-lo concomitantemente a medicamentos pelo risco de interações medicamentosas. Adicionalmente, foi realizado um estudo preliminar do potencial antitumoral do EM e frações através de ensaio bioguiado de citoxicidade (ensaio sulforrodamina B), no qual foi observado pronunciada atividade citotóxica (IC50 &le; 5&micro;/ml) em diferentes linhagens tumorais. A análise fitoquímica identificou flavonóides (quercetina, rutina, kaempferol) e terpenos (espatulenol, diterpeno clerodânico). Portanto, pode-se sugerir que os efeitos terapêuticos ocorrem da sinergia destes princípios ativos / The Casearia sylvestris plant is cataloged as a medicinal plant of interest to the Unified Health System in Brazil indicated for the treatment of gastritis and healing, to be used in the form of infusion or compresses. Thus, the aim of this study was to evaluate the antiulcerogenic therapeutic potential of fluid extract (EF), methanol extract (EM) and dichloromethane fraction (FDM) on ethanol/HCl induced gastric model ulcer. The results obtained showed that EF, as EM and FDM, have been effective in preventing gastric ulcers. Also, a phytochemical analysis by chromatographic techniques, mass spectrometry and nuclear magnetic resonance was carried out to identify the active constituents present in the extracts. Moreover the possible effects of EF on hepatic oxidative stress and on induction or inhibition of cytochrome P450 enzime complex were evaluated. The results obtained showed only an alteration on the redox-cycle of glutathione with the GHS/GSSG ratio decreased in treated animals, suggesting caution in the use of EF concomitantly with other drugs as there might be a risk of drug interactions. In addition, a preliminary study was carried out to evaluate through bio-guided citotocixity assay (sulforhodamine B) the antitumor potential of the EM and fractions, in which pronounced cytotoxic activity was observed (IC50 &le; 5&micro;g/ml) in different tumor cell lines. Therefore, it can be suggested that the therapeutic effects occur in consequence of the synergy of these active ingredients

As técnicas espectroscópicas utilizam a interação entre luz e matéria como forma de obter informações das características moleculares de um sistema. Os diversos níveis de energia manifestam-se em bandas espectrais que ao serem interpretadas fornecem características sobre estrutura, orientação e interações a nível molecular. O presente trabalho explorou as diversas facetas espectroscópicas, aliadas a técnicas biofísicas/bioquímicas, no intuito de compreender melhor dois tipos de biomoléculas importantes para a maquinaria dos seres vivos: proteínas e peptídeos. O citocromo P450 é uma enzima do tipo monooxigenase e constitui uma das maiores superfamílias de proteínas. Essa hemoproteína foi assim nomeada devido à sua característica absorção na região da Banda de Soret (450 nm), sendo esta uma particularidade natural muito utilizada em estudos por espectroscopia. Além disso, existe interesse de estudar esta família de proteínas em virtude de suas variadas funções metabólicas e biossintéticas, nos mais diversos organismos, como catalisação de esteróides, ácidos graxos, fármacos, carcinógenos químicos e metabólitos de plantas. Em especial, para a P450 de Streptomyces clavuligerus (P450CLA), ainda não se sabe ao certo como e com quais moléculas interage, e como funciona o mecanismo utilizado pela proteína para atuar em vias de síntese como a do ácido clavulânico, importante composto terapêutico. Paralelo ao paradigma de interação de uma proteína e potenciais ligantes, o entendimento dos mecanismos de interação entre peptídeos e membranas lipídicas também são de suma importância para uma melhor compreensão dos sistemas biomoleculares. Peptídeos ativos na membrana desempenham funções fundamentais no sistema de defesa de diversos organismos e decifrar os mecanismos de como essas biomoléculas agem quando inseridas em bicamadas lipídicas pode auxiliar, por exemplo, no desenvolvimento de terapias seguras e eficientes contra doenças degenerativas. Desta forma, aproveitamos as características espectroscópicas naturais de ambas as moléculas para serem empregadas em técnicas de absorção UV/vis, Dicroísmo Circular Eletrônico e Magnético, Ressonância Paramagnética Eletrônica e Ressonância Magnética Nuclear, auxiliados por técnicas termodinâmicas e de fluorescência, de modo a explorar a interação da luz com a matéria, sem interferências de sondas externas, dando enfoque às alterações de estrutura e orientação, nas mais variadas formas de interação entre moléculas de sistemas biológicos. / Spectroscopic techniques use the interaction between light and matter as a way for obtaining information about molecular characteristics of a system. The many energy levels manifest themselves in spectral bands, which when are interpreted, it provides characteristics about structure, orientation and interactions at the molecular level. The present study explored the various spectroscopic facets, allied to biophysical/biochemical techniques, in order to understand better two important biomolecules types for living beings machinery: proteins and peptides. Cytochrome P450 is a monooxygenase-like enzyme and it belongs to one of the largest proteins superfamilies. The hemoprotein received this name due its unique spectral absorption in Soret Band region (450 nm), a natural particularity widely used in spectroscopic studies. In addition, there is interest in studying this protein family by virtue of their several metabolic and biosynthetic functions in the most diverse organisms, such as steroids, fatty acids, drugs, chemical carcinogens and plant metabolites. In particular, regarding P450 from Streptomyces clavuligerus (P450CLA), it is still unclear how and which molecules it interacts with, and how the mechanism used by the protein to act in synthesis pathways such as clavulanic acid, an important therapeutic compound. Parallel to the interaction paradigm between proteins and potential ligands, the interaction mechanisms understanding between peptides and lipid membranes are also of paramount importance for a better understanding of the biomolecular systems. Active membrane peptides play key roles in the defense system of various organisms and to decipher the mechanisms how these biomolecules act when inserted into lipid bilayers, for example in the development of safe and efficient therapies against degenerative diseases. This way, we take advantage of the natural spectroscopic characteristics of both molecules to be used in UV/vis absorption techniques, Electronic and Magnetic Circular Dichroism, Electronic Paramagnetic Resonance and Nuclear Magnetic Resonance, aided by thermodynamic and fluorescence techniques, in order to explore the interaction of light with matter, without interference from external probes, focusing on changes in structure and orientation, in the most varied forms of interaction between biological systems molecules.