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<p> The previously known, 8-oxo-(13→17)-pentanorlabda-12,19-dioic acid 19-methyl ester 36, was synthesised via two routes following the extensive investigation of the dehydrobromination of bromo-ketone 48, and also partial ozonolysis of the phenolic ring of podocarpic acid. </p> <p> This keto-acid 36 has been transformed to the corresponding 8-methylene compound in high yield. Application of the latter intermediate to diterpene synthesis has been demonstrated by the synthesis of 12-hydroxylabd-8(17)-en-19-oic acid 37 and methyl 12-ketolambertianate 61. </p> <p> During investigation of other synthetic intermediates a selective reducing agent for carboxylic esters in the presence of the carboxylic acid function - sodium trimethoxyborohydride, has been discovered. </p> / Thesis / Doctor of Philosophy (PhD)

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ÁVILA, Fábio do Nascimento. Contribuição ao Conhecimento Químico de Plectranthus ornatus Codd. 2015. 151 f. Dissertação (Mestrado em Química)–Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Celia Sena (celiasena@dqoi.ufc.br) on 2017-06-16T18:33:35Z No. of bitstreams: 1 2015_ dis_fnavila.pdf: 8358015 bytes, checksum: 6414d982f4eaeaa80a3994de2cb4d389 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-06-29T20:07:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_ dis_fnavila.pdf: 8358015 bytes, checksum: 6414d982f4eaeaa80a3994de2cb4d389 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-29T20:07:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_ dis_fnavila.pdf: 8358015 bytes, checksum: 6414d982f4eaeaa80a3994de2cb4d389 (MD5) Previous issue date: 2015 / The present work describes the phytochemical and pharmacological study of aerial parts of Plectranthus ornatus Codd (Lamiaceae), cultivated at Horto de Plantas medicinais da Universidade Federal do Ceara-UFC. P. ornatus is a native plant from India, introduced in Brazil during the age of great navigations and used by the folks as a relief and treatment of digestive and respiratory problems by the name of boldo-gambá, boldo pequeno and novalgina. The hexane extract of aerial parts of P. ornatus were submitted to successively chromatographic process, including High Performance Liquid Chromatography (HPLC), obtained eleven (11) chemical compounds belonging to diterpene class, which five (05) are described for the first time on literature and named as: Methyl-11R-acetoxyneocleroda-3,13E-dien-15-oic, 11R-acetoxy-3,4-dihydroxyneocleroda-13E-en-15-oic acid, 11R-acetoxysolidagonal acid, 11R-acetoxy-solidago-3,15-dioic acid, Pseudo-coleon R and 11R-acetoxyneocleroda-2,4(18), 13E-trien-15-oic acid, together with six (06) known compounds: Plectrornatin A, Coleon R, ent-labd-13-en-8β-ol-15-oic acid, 11R-acetoxy-3β-hydroxyneocleroda-4(18), 13E-dien-15-oic acid and 11R-acetoxy-2-oxo-neocleroda-3,13E-dien-15-oic acid. The structure determination of all secondary metabolites isolated was performed by spectrometric techniques such as hydrogen-1 and carbon-13 nuclear magnetic resonance (1H NMR and 13C one/two- dimensional), infrared spectrometry (IR), high resolution mass spectrometry and comparison with literature data. Cytotoxic activity of compounds was evaluated against four different human cancer cell lines: HCT-116 (colon adenocarcinoma), HL-60 (leukemia), OVCAR-8 (ovarian carcinoma) and SF-295 (glioblastoma). The cell cultures were regularly maintained at logarithmic phase of growth. IC50 values were determined using the MTT assay and measured IC50 values along with 95% confidence. / O presente trabalho intitulado CONTRIBUIÇÃO AO CONHECIMENTO QUÍMICO DE Plectranthus ornatus Codd, descreve o estudo fitoquímico e farmacológico das partes aéreas de P. ornatus Codd (Lamiaceae), cultivado no Horto de Plantas medicinais da Universidade Federal do Ceara-UFC. P. ornatus é uma espécie nativa da índia e introduzida no Brasil no período das grandes navegações, sendo comumente utilizado na medicina popular para o alívio e tratamento de enfermidades relacionadas ao trato digestivo e aparelho respiratório, sob o nome popular de boldo-gambá, boldo pequeno e novalgina. O estudo fitoquímico do extrato hexânico das partes aéreas de P. ornatus foi submetido a inúmeras técnicas cromatográficas, incluindo Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE), resultando no isolamento de 11 constituintes químicos pertencentes à classe dos diterpenos, dos quais 05 (cinco) estão sendo relatados pela primeira vez na literatura e nomeados como: 11R-acetoxineocleroda-3,13E-dien-15-oato de metila, Ácido 11R-acetoxi-3,4-dihidroxineocleroda-13E-en-15-óico, Ácido 11R-acetoxisolidagonal, Ácido 11R-acetoxi-solidago-3,15-dióico e Ácido 11R-acetoxineocleroda-2,4(18), 13E-trien-15-óico, juntamente com os metabólitos já conhecidos: Plectrornatina A, Coleon R, Ácido ent-labd-13-en-8β-ol-15-oico, Ácido 11R-acetoxi-3β-hidroxineocleroda-4(18), 13E-dien-15-oico e Ácido 11R-acetoxi-2-oxo-neocleroda-3,13E-dien-15-oico. A determinação estrutural de todos os metabólitos secundários isolados foi realizada através do emprego de técnicas espectrométricas como ressonância magnética nuclear de hidrogênio-1 e carbono-13 (RMN de 1H e de 13C uni e bidimensionais), espectroscopia na região do infravermelho (IV), espectrometria de massas de alta resolução, obtida com ionização por electrospray e comparação com dados da literatura. As moléculas obtidas foram testadas frente à atividade citotóxica contra 04 (quatro) linhagens de células cancerígenas: HCT-116, OVCAR-8, HL-60 eSF-295, utilizando o método de análise colorimétrica baseada na conversão do sal 3-(4,5-dimetil-2-tiazol) - 2,5-difenil-brometo de tetrazolium (MTT) que permite a quantificação indireta da porcentagem de células vivas.

A pesquisa e o uso de produtos naturais como agentes terapêuticos tem crescido muito nos últimos anos. Os diterpenos são os principais constituintes de extratos de plantas que são usadas na medicina popular no tratamento da hipertensão arterial. Diterpenos da classe dos labdanos exercem atividade inibitória sobre a contração vascular e induzem relaxamento desses tecidos. Nesse sentido, o presente estudo foi delineado de forma a investigar os mecanismos envolvidos no efeito cardiovascular do labdano ácido ent-3-acetóxi-labda-8(17),13-dieno-15-óico (labda-15-óico) em ratos. Os resultados mostraram que o labdano exerce seu efeito inibitório máximo sobre a contração vascular induzida pelo KCl após 30 min de incubação. O efeito inibitório do labda-15-óico sobre a contração induzida por KCl foi totalmente revertido 60 e 120 minutos após a remoção do diterpeno das preparações em anéis sem endotélio (E-) e com endotélio (E+), respectivamente. Os valores de Emax para as curvas de fenilefrina e serotonina foram reduzidos na presença do labda-15-óico em anéis de aorta de rato E+ e E-. O labda-15-óico reduziu a contração induzida pelo CaCl2 em anéis E- nas concentrações de 10, 50 e 100 mol/L. O labda-15-óico não alterou a mobilização do Ca2+ intracelular induzida por fenilefrina ou cafeína. O labdano induziu relaxamento em artérias aorta E+ ou E- pré-contraídas com fenilefrina ou KCl. Em anéis de aorta E+ pré-contraídos com fenilefrina, os valores de Emax para o relaxamento foram reduzidos na presença de L-NAME, ODQ, hemoglobina, 7-nitroindazol, Rp-8-Br-Pet, tapsigargina e tetraetilamônio. Por outro lado, indometacina, wortmanin, LY294002, H-89, SQ22,536, atropina e propranolol não afetaram o relaxamento induzido pelo labdano. O labdano aumentou os níveis de nitrato e GMPc em anéis E+, mas não alterou os níveis de AMPc. O composto em estudo elevou ainda, a intensidade de fluorescência emitida por amostras de células endoteliais marcadas com DAF-2DA, indicando um aumento dos níveis de NO citosólico. Além disso, o labda-15-óico (3 mg/Kg) induziu hipotensão em ratos não anesteziados. O L-NAME reduziu a resposta hipotensora induzida pelo labdano. Concluímos que o labdano exerce um efeito vasorelaxante in vitro e hipotensor in vivo. O labda-15-óico age no músculo liso vascular, onde bloqueia canais para Ca2+ sensíveis a voltagem e operados por receptores, levando à redução do influxo de Ca2+ extracelular. A resposta de relaxamento é parcialmente dependente do endotélio onde o labda-15-óico ativa a via de sinalização do NO-GMPc e promove abertura de canais para K+ no músculo liso vascular. Os estudos in vivo confirmam a participação do NO na resposta cardiovascular induzida pelo labda-15-óico. / The research, development and use of natural compounds as therapeutic agents have been increasing in recent years. Diterpenoids are the main constituents of plant extracts that are used in folk medicine for the treatment of hypertension. Labdane-type diterpenes are described to exert antispasmodic and relaxant action in vascular tissues. The present investigation aimed to evaluate the mechanisms (in vitro and in vivo) underlying the cardiovascular effects displayed by the labdane ent-3-acetoxy-labda-8(17),13-dien-15-oic acid (labda-15-oic) in rats. Our findings show that labda-15-oic achieved its maximal inhibitory action on KCl-induced contraction at 30 min. The inhibitory effect on the the contraction induced KCl elicided by labda-15-oic was totally abolished 60 and 120 min after the removal of the labdane from the medium bath in endothelium-denuded (E-) rings and endothelium-intact (E+) rings. The Emax values for phenylephrine and serotonin in E+ and E- rings were reduced in the presence of labda-15-oic. The labda-15-oic inhibited the contraction induced CaCl2 in E- rings at 10, 50 and 100 mol/L. The labdane did not alter the intracellular Ca2+ mobilization induced by phenylephrine or caffeine. The labdane induced relaxation in E+ and E- rings pre-contracted with phenylephrine or KCl. In E+ rings pre-contracted with phenylephrine, labda-15-oic-induced relaxation was reduced in the presence of L-NAME, ODQ, haemoglobin and RP-8-Br-Pet. On the other hand, indomethacin, wortmannin, LY294002, H-89, SQ22,536, atropine, propranolol did not have a significant effect on the relaxation induced by the labdane. The labdane increased the levels of cGMP and nitrate but not cAMP in E+ rings. The compound studied also increased the intensity of fluorescence emitted by samples of endothelial cells labeled with DAF-2DA indicating an increase in the cytosolic levels of NO. Furthermore, labda-15-oic (3 mg/Kg) induced hypotension in unanesthezided rats and this effect was attenuated by L-NAME. Taken together, our results demonstrate that the labdane exerts a vasorelaxant effect in vitro and hypotensive effect in vivo. The labda-15-oic acts on vascular smooth muscle where it blocks Ca2+ influx through interference with both voltage and receptor-operated channels. The relaxant action of the labdane is also partly mediated by the activation of endothelial NO-cGMP pathway and the opening of K+ channels present in vascular smooth muscle. The studies in vivo confirm the role of NO in the cardiovascular response induced labda-15-oic acid.

A pesquisa e o uso de produtos naturais como agentes terapêuticos tem crescido muito nos últimos anos. Os diterpenos são os principais constituintes de extratos de plantas que são usadas na medicina popular no tratamento da hipertensão arterial. Diterpenos da classe dos labdanos exercem atividade inibitória sobre a contração vascular e induzem relaxamento desses tecidos. Nesse sentido, o presente estudo foi delineado de forma a investigar os mecanismos envolvidos no efeito cardiovascular do labdano ácido ent-3-acetóxi-labda-8(17),13-dieno-15-óico (labda-15-óico) em ratos. Os resultados mostraram que o labdano exerce seu efeito inibitório máximo sobre a contração vascular induzida pelo KCl após 30 min de incubação. O efeito inibitório do labda-15-óico sobre a contração induzida por KCl foi totalmente revertido 60 e 120 minutos após a remoção do diterpeno das preparações em anéis sem endotélio (E-) e com endotélio (E+), respectivamente. Os valores de Emax para as curvas de fenilefrina e serotonina foram reduzidos na presença do labda-15-óico em anéis de aorta de rato E+ e E-. O labda-15-óico reduziu a contração induzida pelo CaCl2 em anéis E- nas concentrações de 10, 50 e 100 mol/L. O labda-15-óico não alterou a mobilização do Ca2+ intracelular induzida por fenilefrina ou cafeína. O labdano induziu relaxamento em artérias aorta E+ ou E- pré-contraídas com fenilefrina ou KCl. Em anéis de aorta E+ pré-contraídos com fenilefrina, os valores de Emax para o relaxamento foram reduzidos na presença de L-NAME, ODQ, hemoglobina, 7-nitroindazol, Rp-8-Br-Pet, tapsigargina e tetraetilamônio. Por outro lado, indometacina, wortmanin, LY294002, H-89, SQ22,536, atropina e propranolol não afetaram o relaxamento induzido pelo labdano. O labdano aumentou os níveis de nitrato e GMPc em anéis E+, mas não alterou os níveis de AMPc. O composto em estudo elevou ainda, a intensidade de fluorescência emitida por amostras de células endoteliais marcadas com DAF-2DA, indicando um aumento dos níveis de NO citosólico. Além disso, o labda-15-óico (3 mg/Kg) induziu hipotensão em ratos não anesteziados. O L-NAME reduziu a resposta hipotensora induzida pelo labdano. Concluímos que o labdano exerce um efeito vasorelaxante in vitro e hipotensor in vivo. O labda-15-óico age no músculo liso vascular, onde bloqueia canais para Ca2+ sensíveis a voltagem e operados por receptores, levando à redução do influxo de Ca2+ extracelular. A resposta de relaxamento é parcialmente dependente do endotélio onde o labda-15-óico ativa a via de sinalização do NO-GMPc e promove abertura de canais para K+ no músculo liso vascular. Os estudos in vivo confirmam a participação do NO na resposta cardiovascular induzida pelo labda-15-óico. / The research, development and use of natural compounds as therapeutic agents have been increasing in recent years. Diterpenoids are the main constituents of plant extracts that are used in folk medicine for the treatment of hypertension. Labdane-type diterpenes are described to exert antispasmodic and relaxant action in vascular tissues. The present investigation aimed to evaluate the mechanisms (in vitro and in vivo) underlying the cardiovascular effects displayed by the labdane ent-3-acetoxy-labda-8(17),13-dien-15-oic acid (labda-15-oic) in rats. Our findings show that labda-15-oic achieved its maximal inhibitory action on KCl-induced contraction at 30 min. The inhibitory effect on the the contraction induced KCl elicided by labda-15-oic was totally abolished 60 and 120 min after the removal of the labdane from the medium bath in endothelium-denuded (E-) rings and endothelium-intact (E+) rings. The Emax values for phenylephrine and serotonin in E+ and E- rings were reduced in the presence of labda-15-oic. The labda-15-oic inhibited the contraction induced CaCl2 in E- rings at 10, 50 and 100 mol/L. The labdane did not alter the intracellular Ca2+ mobilization induced by phenylephrine or caffeine. The labdane induced relaxation in E+ and E- rings pre-contracted with phenylephrine or KCl. In E+ rings pre-contracted with phenylephrine, labda-15-oic-induced relaxation was reduced in the presence of L-NAME, ODQ, haemoglobin and RP-8-Br-Pet. On the other hand, indomethacin, wortmannin, LY294002, H-89, SQ22,536, atropine, propranolol did not have a significant effect on the relaxation induced by the labdane. The labdane increased the levels of cGMP and nitrate but not cAMP in E+ rings. The compound studied also increased the intensity of fluorescence emitted by samples of endothelial cells labeled with DAF-2DA indicating an increase in the cytosolic levels of NO. Furthermore, labda-15-oic (3 mg/Kg) induced hypotension in unanesthezided rats and this effect was attenuated by L-NAME. Taken together, our results demonstrate that the labdane exerts a vasorelaxant effect in vitro and hypotensive effect in vivo. The labda-15-oic acts on vascular smooth muscle where it blocks Ca2+ influx through interference with both voltage and receptor-operated channels. The relaxant action of the labdane is also partly mediated by the activation of endothelial NO-cGMP pathway and the opening of K+ channels present in vascular smooth muscle. The studies in vivo confirm the role of NO in the cardiovascular response induced labda-15-oic acid.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:59:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1379485 bytes, checksum: ae907e91268da44815445844aa82dc49 (MD5) Previous issue date: 2008-03-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / 8(17),12e,14-labdatrien-18 oic acid (labdane-302), is a diterpene isolated from the stem bark of Xylopia langsdorfiana A. St.-Hil. & Tul. In a preliminary study, Ribeiro (2003) demonstrated that labdane-302 inhibited the phasic contractions induced by carbachol (CCh) or histamine (IC50 = 1.7 &#61617; 0.5 and 0.9 &#61617; 0.2 x 10-5 M, respectively) on guinea-pig ileum. The aim of the present study was to investigate the spasmolytic action mechanism of labdane-302 in that organ. Isometric and isotonic contractions were monitored, and the parameters of relative potency and efficacy were determined from cumulative concentration-response curves. Labdane-302 inhibited (pD´2 = 4.9 &#61617; 0.2; r2 = 0.8 &#61617; 0.1) the cumulative concentration-response curves to histamine, and these were shifted to the right, in a non-parallel manner (Schild plot slope = 4.2 &#61617; 1.4), with depression of the maximal effect (Emax), suggesting a noncompetitive antagonism. Labdane-302 relaxed, in an equipotent manner, the ileum pre-contracted with KCl, CCh or histamine, suggesting that this diterpene could be acting on Cav. This assumption was confirmed by observation that labdane-302 antagonized the CaCl2 induced contractions in the depolarizing medium without Ca2+ (pD´2 = 5.3 &#61617; 0.1; r2 = 0.5 &#61617; 0.05 ), with shift of the concentration-response curve to the right, in a non-parallel manner (Schild plot slope = 2.6 &#61617; 0.5), with depression of Emax. As in the guinea-pig ileum the major CaV subtype is the Cav 1, we decided to investigated its role in the action mechanism of labdane-302, and was verified that the diterpene relaxed (EC50 = 3.6 &#61617; 0.8 x 10-5 M) the ileum pre-contracted with S-(-)-Bay K8644, a selective agonist of the Cav1. As the potent relaxing of labdane-302 was no different when ileum pre-contracted with KCl or S-(-)-Bay K8644, it is suggestive of indirect blockade of the Cav1. Since K+ channels play a major role in the regulation of membrane potential and modulation of CaV, we decided to investigate the participation of K+ channels in the spasmolytic action of labdane-302. The relaxant potency of labdane-302 (EC50 = 1.5 &#61617; 0.3 x 10-5 M) was decreased on 2.4 times in the presence of CsCl, a non-selective K+channels blocker (CE50 = 3,5 &#61617; 0,6 x 10-5 M), suggesting a possible involvement of the K+ channels in the spasmolytic effect caused by labdane-302. In order to verify which subtypes of K+ channels could be involved we used selectives blockers of these channels. The observation that 4-aminopyridine, a selective blocker of Kv, and that TEA+ 1 mM, a selective blocker of the BKca did not change the relaxant effect of labdane-302 suggests that KV and BKca are not involved in its action mechanism. On the other hand, the log concentration-response curve induced by labdane-302 was shifted to the right in the presence of apamine, selective blocker of the SKCa, (EC50 = 3.3 &#61617; 0.4 x 10-5 M) or glibenclamide, selective blocker of the KATP, (EC50 = 3.2 &#61617; 0.3 x 10-5 M), suggesting the involvement of SKCa and KATP in the spasmolytic action mechanism induced by labdane-302 on guinea-pig ileum. In the presence of aminophylline the potency of labdane-302 was increased (EC50 = 0.4 ± 0.03 x 10-5 M), which indicate participation of cyclic nucleotides. These results suggest that the relaxant effect of labdane-302 on guinea-pig ileum, involves the activation of the SKCa and KATP with the consequent blocking of Cav-L and involvement of the cyclic nucleotides. / O ácido 8(17),12e,14-labdatrieno-18-óico (labdano-302) é um diterpeno isolado das cascas do caule de Xylopia langsdorfiana A. St.-Hil. & Tul. Em estudos anteriores Ribeiro (2003) demonstrou que o labdano-302 inibiu as contrações fásicas induzidas por carbacol (CCh) e histamina (CI50 = 1,7 &#61617; 0,5 e 0,9 &#61617; 0,2 x 10-5 M, respectivamente) em íleo de cobaia. O objetivo desse estudo foi investigar o mecanismo de ação espasmolítica do labdano-302 neste órgão. As contrações isométricas e isotônicas foram monitoradas e os parâmetros de potência e eficácia relativas foram determinados a partir de curvas de concentrações-resposta cumulativas. O labdano-302 inibiu (pD´2 = 4,9 &#61617; 0,2; r2 = 0,8 &#61617; 0,1) as curvas cumulativas à histamina e estas foram desviadas para direita, de forma não paralela ( slope de Schild = 4,2 &#61617; 1,4) e com redução do Emax, sugerindo um antagonismo não competitivo. O labdano-302 relaxou, de maneira equipotente, o íleo pré-contraído com KCl, CCh ou histamina sugerindo que este diterpeno deve estar agindo Cav. Essa sugestão foi confirmada pelo fato do labdano-302 ter antagonizado as contrações induzidas por CaCl2 em meio despolarizante nominalmente sem Ca2+ (pD´2 = 5,3 &#61617; 0,1; r2 = 0,5 &#61617; 0,05 ), com desvio da curva concentrações-resposta para direita, de forma não paralela ( slope de Schild = 2,6 &#61617; 0,5) e com redução do Emax. Como em íleo de cobaia o CaV mais expresso é o Cav 1, decidiu-se investigar a sua participação no mecanismo de ação do labdano-302 e foi verificado que o diterpeno relaxou (CE50 = 3,6 &#61617; 0,8 x 10-5 M) o íleo pré-contraído com S-(-)-Bay K8644, um ativador seletivo dos Cav1. Como a potência relaxante do labdano-302 não foi diferente quando o órgão era pré-contraído com KCl ou S-(-)-Bay K8644, isto é sugestivo de bloqueio indireto dos Cav1. Uma vez que os canais de K+ desempenham um papel chave na regulação do potencial de membrana e modulação dos CaV, decidiu-se investigar a participação dos canais de K+ na ação espasmolítica do labdano-302. A potência relaxante de labdano-302 (CE50 = 1,5 &#61617; 0,3 x 10-5 M) foi reduzida em aproximadamente 2,4 vezes na presença de CsCl, bloqueador não seletivo dos canais de K+ (CE50 = 3,5 &#61617; 0,6 x 10-5 M), sugerindo a participação de canais de K+ no efeito do labdano-302. Para verificar qual(is) canal(is) de K+ estariam envolvidos usou-se bloqueadores seletivos desses canais. O fato da 4-aminopiridina, bloqueador seletivo dos Kv, e do tetraetilamônio 1 mM, bloqueador seletivo dos BKca não alterar o efeito relaxante do labdano-302 indica que os KV e os BKca não estão envolvidos em seu mecanismo de ação. Entretanto, a curva de relaxamento induzida pelo labdano-302 foi desviada para direita na presença de apamina, um bloqueador seletivo dos SKCa (CE50 = 3,3 &#61617; 0,4 x 10-5 M) ou de glibenclamida, um bloqueador seletivo dos KATP, (CE50 = 3,2 &#61617; 0,3 x 10-5 M), sugerindo o envolvimento dos SKCa e dos KATP no mecanismo de ação espasmolítica do labdano-302 em íleo isolado de cobaia. Na presença de aminofilina, a potência do labdano-302 foi aumentada (CE50 = 0.4 ± 0.03 x 10-5 M), o que indica a participação de nucleotídeos cíclicos. Esses resultados sugerem que o efeito relaxante do labdano-302 em íleo de cobaia, envolve a ativação dos SKCa e KATP com o conseqüente bloqueio de Cav-L e o envolvimento de nucleotídeos cíclicos.

TRPC6 (transient receptor potential cation channels; canonical subfamily C, member 6) is widespread localized in mammalian tissues like kidney and lung and associated with progressive proteinuria and pathophysiological pulmonary alterations, e.g., reperfusion edema or lung fibrosis. However, the understanding of TRPC6 channelopathies is still at the beginning stages. Recently, by chemical diversification of (+)-larixol originating from Larix decidua resin traditionally used for inhalation, its methylcarbamate congener, named SH045, was obtained and identified in functional assays as a highly potent, subtype-selective inhibitor of TRPC6. To pave the way for use of SH045 in animal disease models, this study aimed at developing a capable bioanalytical method and to provide exploratory pharmacokinetic data for this promising derivative. According to international guidelines, a robust and selective LC-MS/MS method based on MRM detection in positive ion mode was established and validated for quantification of SH045 in mice plasma, whereby linearity and accuracy were demonstrated for the range of 2–1600 ng/mL. Applying this method, the plasma concentration time course of SH045 following single intraperitoneal administration (20 mg/kg body weight) revealed a short half-life of 1.3 h. However, the pharmacological profile of SH045 is promising, as five hours after administration, plasma levels still remained sufficiently higher than published low nanomolar IC50 values. Summarizing, the LC-MS/MS method and exploratory pharmacokinetic data provide essential prerequisites for experimental pharmacological TRPC6 modulation and translational treatment of TRPC6 channelopathies.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:00:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1650279 bytes, checksum: 848f51aee13c80e0d670d1542b962211 (MD5) Previous issue date: 2010-03-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / 8(17),12E,14-labdatrien-18 oic acid (labdane-302), is a diterpene isolated from the stem bark of Xylopia langsdorfiana A. St.-Hil. & Tul. In a preliminary study, Ribeiro (2003) demonstrated that labdane-302 inhibited in an equipotent manner the phasic contractions induced by carbachol or oxytocin in rat uterus. The aim of the present study was to investigate the spasmolytic action mechanism of labdane-302 in that organ. Isometric and isotonic contractions were monitored and the parameters of relative potency and efficacy were determined from cumulative concentration-response curves. Labdane-302 inhibited the cumulative concentration-response curves to carbachol (pD´2 = 3.4 ± 0.1; r2 = 0.9 ± 0.05) and oxytocin (pD´2 = 3.8 ± 0.2; r2 = 0.9 ± 0.04) these were shifted to the right, in a non-parallel manner (Schild plot slope = 0.15 ± 0.04 and 1.13 ± 0.1 respectively), with reduction of the maximal effect (Emax), suggesting a noncompetitive antagonism. Labdane-302 was not effective in relaxing the uterus pre-contracted by 60 mM KCl (Emax = 9.75 ± 0.07%),on the other hand, relaxed in a significant and concentration dependent manner the rat uterus pre-contracted by oxytocin (pD2 = 4,3 ± 0,06), suggesting a possible involvement of the K+ channels in the spasmolytic effect caused by labdane-302. Because K+ channels play a major role in the regulation of membrane potential and modulation of CaV, we decided to investigate the participation of K+ channels in the spasmolytic action of labdane-302. The relaxant potency of labdane-302 (pD2 = 4.3 ± 0.06) was decreased about 16 times in the presence of CsCl (pD2 = 3.1 ± 0.06), a non-selective K+channels blocker, suggesting a possible involvement of the K+ channels in the tocolytic effect of the labdane-302. In order to verify which subtypes of K+ channels could be involved we used selectives blockers of these channels. The observation that 4-aminopyridine, a selective blocker of voltage-gated K+ channels (Kv), and that glibenclamide, a selective blocker of the ATP-sensitive K+ channels (KATP) did not change the relaxant effect of labdane-302 suggests that KV and KATP are not involved in its action mechanism. However, the log concentration-response curve induced by labdane-302 was shifted to the right in the presence of apamine (pD2 = 3.8 ± 0.03), a selective blocker of the small-conductance calcium-activated K+ channels (SKCa) and TEA+ 1 mM (pD2 = 3.6 ± 0.04), a selective blocker of the large conductance clacium-activated K+ channels (BKca). The involvement of BKCa was confirmed using a specific blocker of that channels iberiotoxin (IbTx) (pD2 = 3.8 ± 0.06) , suggesting the involvement of SKCa and BKCa in the tocolytic action mechanism induced by labdane-302 on uterus rat. The aminophylline a nonselective inhibitor of phosphodiesterases (PDE) potentiated (pD2 = 7.8 ± 0.1) in about 320 times the relaxation produced by labdane-302 in rat uterus. The results suggest that effect of labdane-302 on uterus rat, involves the activation of the SKCa e BKCa, which modulate indirectly the CaV, leading to a decrease the [Ca2+]c , and cyclic nucleotides like cAMP and cGMP may be involved in this tocolytic action / O ácido 8(17),12E,14-labdatrieno-18-óico (labdano-302) é um diterpeno isolado das cascas do caule de Xylopia langsdorfiana A. St.-Hil. & Tul. Em estudos anteriores Ribeiro (2003) demonstrou que o labdano-302 inibiu de maneira eqüipotente as contrações fásicas induzidas por carbacol e ocitocina em útero de rata. Assim, o objetivo desse estudo foi investigar o mecanismo de ação tocolítico do labdano-302. As contrações isométricas e isotônicas foram monitoradas e os parâmetros de potência e eficácia relativas foram determinados a partir de curvas de concentrações-resposta cumulativas. O labdano-302 inibiu as curvas cumulativas ao carbacol (pD´2 = 3,4 ± 0,1; r2 = 0,9 ± 0,05) e ocitocina (pD´2 = 3,8 ± 0,2; r2 = 0,9 ± 0,04) e estas foram desviadas para direita, de forma não paralela ( slope de Schild = 0,15 ± 0,04 e 1,13 ± 0,1 respectivamente), com redução do Emax, sugerindo um antagonismo não competitivo. O labdano-302 não foi eficaz em antagonizar as contrações induzidas por 60 mM de KCl apresentando um Emax = 9,75 ± 0,07%, por outro lado, labdano-302 relaxou de maneira significante e dependente de concentração quando o útero era pré-contraído por ocitocina (pD2 = 4,3 ± 0,06), sugerindo que este diterpeno deve estar agindo por uma modulação positiva de canais para potássio. Os canais para K+ desempenham um papel chave na regulação do potencial de membrana e modulação dos CaV, então decidiu-se investigar a participação desses canais na ação tocolítica do labdano-302. A potência relaxante de labdano-302 (pD2 = 4,3 ± 0,06) foi reduzida em aproximadamente 16 vezes na presença de CsCl (pD2 = 3,1 ± 0,06), bloqueador não seletivo dos canais para K+, confirmando a participação de canais para K+ no efeito relaxante do labdano-302. Para verificar qual(is) canal(is) para K+ estariam envolvidos usou-se bloqueadores seletivos desses canais. O fato da 4-aminopiridina, bloqueador seletivo dos canais para K+ abertos por voltagem (Kv), e da glibenclamida, bloqueador seletivo dos canais para K+ sensíveis ao ATP (KATP) não alterar o efeito relaxante do labdano-302 indica que os KV e os KATP não estariam envolvidos em seu mecanismo de ação tocolítico. Entretanto, a curva concentração-resposta de relaxamento induzida pelo labdano-302 foi desviada para direita na presença de apamina (pD2 = 3,8 ± 0,03), um bloqueador seletivo dos canais para K+ ativados por Ca2+ de pequena condutância (SKCa), ou de tetraetilamônio 1 mM (pD2 = 3,6 ± 0,04), que nesta concentração é um bloqueador seletivo dos canais para K+ de grande condutância ativados por cálcio (BKCa). A participação dos BKCa foi confirmada utilizando um bloqueador específico para esses canais a iberiotoxina (IbTx) (pD2 = 3,8 ± 0,06), sugerindo o envolvimento dos SKCa e dos BKCa no mecanismo de ação tocolítico do labdano-302 em útero isolado de rata. A aminofilina um inibidor não seletivo de fosfodiesterases (PDE) potencializou (pD2 = 7,8 ± 0,1) em cerca de 320 vezes o relaxamento produzido por labdano-302 em útero de rata. Conclui-se que o mecanismo de ação relaxante do labdano-302 em útero isolado de rata envolve a modulação positiva de canais para K+, mais especificamente os SKCa e BKCa, que modulam indiretamente os CaV, levando a uma conseqüente redução da [Ca2+]c , e que nucleotídios cíclicos como o AMPc e GMPc podem estar envolvidos nesta ação.