Orientadores: Patricia da Silva Melo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-15T21:37:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Anazetti_MaristellaConte_D.pdf: 5127059 bytes, checksum: e392f2bf0540fd486b7890fd082a7078 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Nos últimos anos, a busca por alternativas mais eficientes e menos tóxicas para a terapia de diversas doenças despertou interesse em pesquisadores de diversas áreas, particularmente as que envolvam a utilização de polímeros biodegradáveis no desenvolvimento de sistemas de liberação controlada de hormônios, fármacos anti-câncer, antibióticos e vacinas. A quimioterapia do câncer é uma importante aplicação de conjugados droga-polímero proporcionando aumento da eficácia terapêutica e estabilidade da droga, assim como, a redução dos efeitos colaterais. Recentes estudos comprovaram a atividade anti-Ieucêmica da desidrocrotonina (DHC), que é uma diterpeno lactona extraída das cascas de Croton cajucara (sacaca), uma planta nativa e endêmica da região Amazônica. Em trabalhos anteriores, mostramos que a DHC induz diferenciação e apoptose em células da leucemia humana, HL60, com envolvimento de estresse oxidativo, ativação de caspases 3 e 9, sugerindo a participação da via mitocondrial. Neste trabalho, avaliou-se comparativamente a a indução de diferenciação celular e de morte celular por apoptose pela DHC, na forma livre e complexada em ?-ciclodextrinas (?CDs) em diferentes linhagens de células da leucemia mielóide humana: HL60, K562, K562 Lucena e U937. Os resultados mostram-se promissores quanto à atividade antitumoral da DHC complexada à ?CDs, quanto a citotoxícidade e a atividade antitumoral, mantendo a redução da citotoxicidade em células V79 e em hepatócitos, se comparada à forma livre da DHC. / Abstract: In recent years, the search for alternative, more efficient and less toxic to therapy of various diseases awakened interest in researchers from various areas, particularly those involving the use of biodegradable polymers in the development of controlled release systems for hormones, anti-cancer drugs, antibiotics and vaccines. The chemotherapy of cancer is an important application of polymer-drug conjugates providing increased therapeutic efficacy and stability of drugs, as well as the reduction of side effects. Recent studies prove the anti-leukaemic activity of desidrocrotonina (DHC), a diterpeno lactone extracted from the bark Croton cajucara (sacaca), a plant native and endemic of the Amazon region. In previous work, we show that the DHC induces differentiation and apoptosis of leukemia cells in human, HL60, with the involvement of oxidative stress, activation of caspases 3 and 9, suggesting the involvement of the mitochondrial pathway. In this work, it is comparatively assessed aa induction of cell differentiation and cell death by apoptosis by DHC, in the form free and complexada in ?-cicIodextrinas (?CDs) in different cell lines of human myeloid leukemia: HL60, K562, K562 Lucena and U937. The results show is on the promising anti-tumor activity of DHC complexada the ?CDs, on cytotoxicity and antitumor activity while maintaining the reduction of cytotoxicity in cells V79 and in hepatocytes, if compared to how free of DHC. / Doutorado / Bioquimica / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / A trans-desidrocrotonina (t-DCTN) Ã o principal composto diterpenÃide presente no extrato da casca do caule de Croton cajucara (Euphorbiaceae). Este diterpeno possui um amplo espectro de atividades farmacolÃgicas que inclui antiinflamatÃria, antinociceptiva, e efeitos hipoglicemiante e hipolipidÃmico. SubstÃncias com esse perfil farmacolÃgico sÃo comumente associadas a efeitos deletÃrios sobre o fÃgado. Tendo em vista que estudos in vitro e in vivo mostraram uma hepatotoxicidade da t-DCTN, o presente estudo objetivou analisar em maior profundidade o seu potencial em causar dano hepÃtico e, entÃo, buscar estratÃgias farmacolÃgicas para mitigar tal toxicidade. Desta forma, os experimentos iniciais foram direcionados para observaÃÃo do dano hepÃtico em camundongos que receberam, por gavagem, uma Ãnica (aguda) ou repetidas administraÃÃes de t-DCTN, em doses que variam de 10 a 300 mg/kg. A segunda sÃrie de experiÃncias foi projetada para avaliar os efeitos do (i) prÃ-condicionamento com a menor dose de t-DCTN (10 mg/kg) ou etanol (1 g/kg), e do (ii) prÃ-tratamento com Vitamina E ou N-acetilcisteÃna (NAC) no dano hepÃtico associado a altas doses de t-DCTN em camundongos. Um possÃvel envolvimento de NO tambÃm foi verificado no efeito prÃ-condicionante de t-DCTN e/ou Etanol. t-DCTN em doses mais altas (100 e 300 mg/kg, v.o.) causou dano hepÃtico severo, comprovado por aumentos significativos (p <0,001) nos nÃveis sÃricos de ALT e AST e por alteraÃÃes histopatolÃgicas, quando administrada isolada ou repetidamente. Em contraste, as doses de 10 e 30 mg/kg nÃo promoveram alteraÃÃes significantes, sugerindo que a toxicidade da t-DCTN Ã dose dependente. O prÃ-condicionamento farmacolÃgico com t-DCTN (10 mg/kg, v.o.) e Etanol (1 g/kg, v.o.) atenuaram significativamente (p <0,001) a hepatotoxicidade associada a alta dose (100 mg/kg) de t-DCTN, como comprovado pela reduÃÃo na atividade das transaminases sÃricas, como tambÃm nas lesÃes hepÃticas. A suplementaÃÃo em camundongos com L-arginina, um substrato para geraÃÃo de NO, preveniu parcialmente o efeito hepatotÃxico da t-DCTN, possivelmente devido a um aumento na microcirculaÃÃo hepÃtica. Adicionalmente, o prÃ-tratamento com Vitamina E, mas nÃo com NAC, reduziu efetivamente os efeitos hepatotÃxicos de t-DCTN, comprovado pela diminuiÃÃo dos nÃveis sÃricos de ALT e AST, de TBARS hepÃtico e das alteraÃÃes histolÃgicas. Isto sugere que Vitamina E protege contra o aumento da peroxidaÃÃo lipÃdica hepÃtica promovido por alta dose de t-DCTN. Paradoxalmente, comparada a outros hepatotoxicantes relatados na literatura, a t-DCTN aumenta os nÃveis de glutationa hepÃtica que pode ser uma conseqÃÃncia do estresse oxidativo prolongado. Em conjunto, estes resultados confirmam as observaÃÃes anteriores sobre o potencial hepatotÃxico da t-DCTN e sugerem que um aumento no estresse oxidativo e na peroxidaÃÃo lipÃdica das membranas dos hepatÃcitos contribui para o dano hepÃtico desse diterpeno. A suplementaÃÃo com Vitamina E, um antioxidante lipossolÃvel, ou o prÃ-condicionamento com doses menores de t-DCTN ou etanol poderiam ser profilaticamente Ãtil para superar os efeitos hepatotÃxicos de t-DCTN / The trans-dehydrocrotonin (t-DCTN) is a major diterpenoid compound present in bark extracts of Croton cajucara (Euphorbiaceae) stem. This diterpene possesses a wide spectrum of pharmacological activity that include anti-inflammatory, antinociceptive, hypoglycemic and antihyperlipidemic effects. Deleterious effects on liver are not uncommon with substances having this pharmacological profile. Keeping in view the reported hepatotoxicity of t-DCTN in vitro and in vivo, the present study was carried out to analyse in greater depth its potential to cause hepatic damage and then to seek pharmacological strategies to mitigate such a toxicity. Accordingly, our initial experiments were aimed to observe the hepatic damage in mice that received the single (acute) or repeated administrations of t-DCTN by oral gavage, at doses ranging from 10 to 300 mg/kg. The second series of experiments were designed to evaluate the effects of (i) pre-conditioning with a smaller dose t-DCTN or ethanol, and (ii) pre-treatments with Vitamin E or NAC on high-dose -associated hepatic injury in mice. A possible involvement of NO was also verified on the pre-conditioning effects of t-DCTN and or Ethanol. t-DCTN at higher doses (100 e 300 mg/kg, v.o.) caused severe hepatic damage as evidenced by significant (p<0,001) increases in the serum levels of ALT and AST and histopathological alterations, whether administered singly or repeatedly. In contrast, at the doses of 10 e 30 mg/kg, there were no significant alterations suggesting that the toxicity is a dose-related one. Pharmacological pre-conditioning with t-DCTN (10 mg/kg, p.o.) e Ethanol (1 g/kg, p.o.) significantly (p<0,001) attenuated the high-dose t-DCTN (100 mg/kg) -associated hepatotoxicity, as evidenced by reductions in serum enzyme activities as well as the hepatic lesions. In mice supplemented with L-arginine, the substrate for NO generation only partially prevented the hepatotoxic effect of t-DCTN most possibly due to an improved hepatic microcirculation. Additionally, pre-treatment with Vitamin E but not the NAC effectively reduced hepatotoxic effect of t-DCTN, evidenced by diminished serum levels of ALT, AST and hepatic TBARS and histological alterations. This suggests that Vitamine E protects against the increased hepatic lipid peroxidation promoted by high-dose t-DCTN. Paradoxically, compared to other hepatotoxicants reported in literature, t-DCTN enhanced the hepatic glutathione levels, which may be a consequence of prolonged oxidative stress. Taken together, these results confirm the earlier observations on the hepatotoxic potential of t-DCTN and suggest that an increased oxidative stress and lipid peroxidation of hepatocyte membranes contributes to hepatic damage. Supplementation with liposoluble antioxidant Vitamina E, or prÃ-conditioning with smaller doses of t-DCTN or ethanol might be useful prophylactically to overcome hepatotoxic effects of t-DCTN

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:42:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FabianoESG_TESE.pdf: 2562039 bytes, checksum: f41fc74bb604ad5b4eb0383a80628c68 (MD5) Previous issue date: 2010-03-30 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Among the new drugs launched into the market since 1980, up to 30% of them belong to the class of natural products or they have semisynthetic origin. Between 40-70% of the new chemical entities (or lead compounds) possess poor water solubility, which may impair their commercial use. An alternative for administration of poorly water-soluble drugs is their vehiculation into drug delivery systems like micelles, microemulsions, nanoparticles, liposomes, and cyclodextrin systems. In this work, microemulsion-based drug delivery systems were obtained using pharmaceutically acceptable components: a mixture Tween 80 and Span 20 in ratio 3:1 as surfactant, isopropyl mirystate or oleic acid as oil, bidistilled water, and ethanol, in some formulations, as cosurfactants. Self-Microemulsifying Drug Delivery Systems (SMEDDS) were also obtained using propylene glycol or sorbitol as cosurfactant. All formulations were characterized for rheological behavior, droplet size and electrical conductivity. The bioactive natural product trans-dehydrocrotonin, as well some extracts and fractions from Croton cajucara Benth (Euphorbiaceae), Anacardium occidentale L. (Anacardiaceae) e Phyllanthus amarus Schum. & Thonn. (Euphorbiaceae) specimens, were satisfactorily solubilized into microemulsions formulations. Meanwhile, two other natural products from Croton cajucara, trans-crotonin and acetyl aleuritolic acid, showed poor solubility in these formulations. The evaluation of the antioxidant capacity, by DPPH method, of plant extracts loaded into microemulsions evidenced the antioxidant activity of Phyllanthus amarus and Anacardium occidentale extracts. For Phyllanthus amarus extract, the use of microemulsions duplicated its antioxidant efficiency. A hydroalcoholic extract from Croton cajucara incorporated into a SMEDDS formulation showed bacteriostatic activity against colonies of Bacillus cereus and Escherichia coli bacteria. Additionally, Molecular Dynamics simulations were performed using micellar systems, for drug delivery systems, containing sugar-based surfactants, N-dodecylamino-1-deoxylactitol and N-dodecyl-D-lactosylamine. The computational simulations indicated that micellization process for N-dodecylamino-1- deoxylactitol is more favorable than N-dodecyl-D-lactosylamine system. / Dos novos f?rmacos lan?ados no mercado a partir de 1980, cerca de 30% apresentam origem natural ou semissint?tica. Entre 40 e 70% destes novos prot?tipos de f?rmacos (naturais ou sint?ticos) apresentam baixa solubilidade aquosa, o que pode inviabilizar a sua utiliza??o comercial. Uma das alternativas encontrada pela ind?stria farmac?utica foi a veicula??o dessas subst?ncias a partir de ve?culos ou sistemas de libera??o de f?rmacos, tais como: micelas, microemuls?es, lipossomos, nanopart?culas e ciclodextrinas. Neste trabalho, sistemas microemulsionados biologicamente compat?veis foram obtidos utilizando a mistura Tween 80 e Span 20, na propor??o 3:1, como tensoativo, miristato de isopropila ou ?cido ol?ico como fase oleosa, ?gua bidestilada, e em alguns sistemas, etanol como cotensoativo. Tamb?m foram obtidos sistemas auto-microemulsificantes (SMEDDS) utilizando propilenoglicol ou sorbitol como cotensoativo. As microemuls?es obtidas foram caracterizadas quanto ao comportamento reol?gico, tamanho das got?culas e condutividade el?trica. O produto natural bioativo trans-desidrocrotonina (DCTN), bem como extratos e fra??es das esp?cies vegetais Croton cajucara Benth (Euphorbiaceae), Anacardium occidentale L. (Anacardiaceae) e Phyllanthus amarus Schum. & Thonn. (Euphorbiaceae), foram solubilizados satisfatoriamente nos sistemas microemulsionados obtidos, enquanto que outros produtos tamb?m isolados da esp?cie Croton cajucara, trans-crotonina e ?cido acetilaleurit?lico, n?o apresentaram resultados satisfat?rios em termos de solubilidade. A avalia??o da propriedade antioxidante, pelo m?todo do DPPH, dos extratos vegetais incorporados nos sistemas microemulsionados obtidos evidenciou a capacidade antioxidante dos extratos de Phyllanthus amarus e Anacardium occidentale, bem como a atua??o dos sistemas microemulsionados, que para o caso do extrato etan?lico de Phyllanthus amarus dobrou a sua atividade antioxidante quando solubilizado em microemuls?es. O extrato hidroalco?lico de Croton cajucara incorporado em um sistema auto-microemulsificante mostrou atividade bacteriost?tica frente a col?nias de bact?rias Bacillus cereus e Escherichia coli. Adicionalmente, foi realizado um estudo de simula??o computacional por Din?mica Molecular de sistemas micelares para uso farmacol?gico contendo tensoativos derivados de a??cares, N-dodecilamino-1-deoxilactitol e N-dodecil- -lactosilamina, que indicou que o processo de miceliza??o do primeiro sistema ? mais favor?vel que o segundo.