Made available in DSpace on 2015-07-22T20:49:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-10-27 / O enfoque do nosso trabalho foi estudar a participação de neutrófilos na infecção por Leishmania (Leishmania) amazonensis utilizando-se linhagens de camundongos suscetíveis (BALB/c) e resistentes (C3H/HePAs). Inicialmente, comparamos a evolução das lesões causadas pela L. (L.) amazonensis nas linhagens BALB/c e C3H/HePas, demonstrando-se que os camundongos BALB/c apresentam aumento gradativo das lesões, enquanto que a doença não evolui na linhagem C3H/HePas. A análise histológica das lesões dos camundongos BALB/c mostrou grande infiltração de macrófagos parasitados, com vacúolos repletos de amastigotas da L. (L.) amazonensis, poucos linfócitos, poucos neutrófilos e hiperplasia de células epiteliais. Por outro lado, as lesões dos camundongos C3H/HePas mostraram características de reação inflamatória intensa, com o início de processo do tipo granulomatoso, onde se observam células epitelióides, alguns linfócitos e raros amastigotas da L. (L.) amazonensis. A cinética da infecção de macrófagos de medula óssea in vitro ativados ou não com IFN-! mostrou o aumento progressivo da carga parasitária nas culturas de ambas as linhagens de camundongos. Esses resultados demonstraram que a resistência dos camundongos C3H/HePas à L. (L.) amazonensis não se deve a um mecanismo intrínseco de destruição pelos macrófagos e tampouco pode ser atribuída à ativação dos macrófagos por IFN-!. Acentuada destruição da L. (L.) amazonensis foi observada nas coculturas de macrófagos infectados e neutrófilos. Demonstrou-se que a atividade leishmanicida nas coculturas não depende do perfil de resistência dos animais, pois não houve diferença na destruição dos parasitas entre os camundongos BALB/c e C3H/HePas. Além disso, essa destruição não depende do contato entre os macrófagos infectados e os neutrófilos, estando relacionada à secreção de fatores solúveis. Enquanto que a análise das citocinas nas coculturas mostrou que a proteína quimiotáctil de monócitos (MCP-1) predomina nos sobrenadantes dos macrófagos 24 horas após a infecção com a L. (L.) amazonensis, a detecção de IL-6 e TNF-! indicou o ambiente inflamatório nas coculturas. Corroborando esses resultados, a inibição significante da atividade leishmanicida nas coculturas em presença do anticorpo anti-TNF-! mostrou o envolvimento dessa citocina na destruição dos parasitas. Por outro lado, a atividade leishmanicida das coculturas foi independente da ação do óxido nítrico, ânion superóxido e peróxido de hidrogênio, indicando que a destruição da L. (L.) amazonensis não está correlacionada à ativação clássica do macrófago pelo TNF-!. A participação da elastase do neutrófilo (NE) e do fator ativador de plaquetas (PAF) na atividade leishmanicida das coculturas também foi demonstrada. A análise das citocinas nas lesões das duas linhagens estudadas mostrou a secreção do TGF-" no início da infecção nos camundongos BALB/c, enquanto que o TNF-! predominou na linhagem C3H/HePas. Esses achados reforçam os resultados iniciais que mostraram a persistência de um processo inflamatório nas lesões dos camundongos C3H/HePas, com infiltração de neutrófilos, resultando na destruição da L. (L.) amazonensis nesses animais. A depleção de neutrófilos com anti Gr-1 mostrou a diminuição significante dessas células nos animais tratados, porém sem alteração no curso da infecção em ambas as linhagens. Por outro lado, a ativação de neutrófilos nos camundongos BALB/c tratados com o KC retardou a evolução das lesões nesses animais. Os dados desse trabalho demonstram que a interação dos neutrófilos com os macrófagos infectados exerce um eficiente efeito leishmanicida sobre a L. (L.) amazonensis. Pode-se ressaltar ainda que esse trabalho abriu perspectivas de explorar o papel dos neutrófilos na imunidade inata da infecção por esse parasita, constituindo a linhagem C3H/HePas uma ferramenta muito útil para a continuidade desse estudo. / The present study focused on the role of neutrophils in Leishmania (Leishmania) amazonensis infection by use of susceptible (BALB/c) and resistant (C3H/HePas) mouse strains. Comparison of the outcome of L. (L.) amazonensis infection between the two mouse strains demonstrated a gradual increase of foot lesions in BALB/c mice, whereas the disease did not develop in the C3H/HePas strain. Histopathological analysis of foot lesions showed a predominance of macrophages harboring a high number of L. (L.) amazonensis amastigotes, few lymphocytes and neutrophils and hyperplasia of epithelial cells in BALB/c mice. In contrast, an intense inflammatory reaction with a large infiltrate of neutrophils, an initial granulomatous process exhibiting epithelioid cells and lymphocytes and rare L. (L.) amazonensis amastigotes were observed in C3H/HePas mice. Kinetics of in vitro infection of bone marrow macrophages was carried out in the presence or in the absence of IFN-! and showed increased parasite burden in the cultures from both mouse strains. These results demonstrated that the resistance of C3H/HePas mice to L. (L.) amazonensis could not be attributed either to an intrinsic mechanism of L. (L.) amazonensis macrophage destruction or to the macrophage activation by IFN-!. An effective destruction of L. (L.) amazonensis amastigotes was observed in cocultures of macrophages with inflammatory neutrophils in vitro. The leishmanicidal activity of the cocultures did not depend on the animal resistance profile since the parasite destruction was similar when cells were obtained from BALB/c or C3H/HePas mice. Furthermore, amastigote killing did not require contact between infected macrophages and neutrophils, indicating that the parasite destruction is mediated by soluble factors. The cytokine analysis showed that the MCP-1 protein was detected in the supernatants of macrophages 24 hours after infection with L. (L.) amazonensis, whereas secretion of IL-6 and TNF-! indicated a predominance of an inflammatory environment in the cocultures. These results were corroborated by the significant inhibition of the leishmanicidal activity of the cocultures in the presence of anti-TNF- !. However, the L. (L.) amazonensis destruction did not depend on generation of nitric oxide, superoxide or oxygen peroxide, indicating that parasite clearance did not involve the classical pathway of macrophage activation by TNF-!. The implication of neutrophil elastase (NE) and platelet activating factor (PAF) in parasite destruction in the cocultures was also demonstrated. The cytokine analysis in the foot lesions of BALB/c and C3H/HePas strains infected with L. (L.) amazonensis showed an early secretion of TGF-! in BALB/c mice whereas TNF-" predominated in the C3H/HePas strain. These results support our initial observations on the persistence of an inflammatory environment in foot lesions of C3H/HePas mice with infiltration of neutrophils resulting in L. (L.) amazonensis destruction. Depletion with anti Gr-1 in BALB/c and C3H/HePas mice led to a significant decrease of neutrophils in both mouse strains but did not change the course of L. (L.) amazonensis infection. On the other hand, the neutrophil activation with KC delayed the development of foot lesions in BALB/c mice. In conclusion, our data demonstrated that interaction between neutrophils and L. (L.) amazonensis-infected macrophages induces an effective parasite destruction. It is still important to emphasize that our findings opened perspectives to explore the role of innate immunity in L. (L.) amazonensis infection and the C3H/HePas strain constitutes an useful tool for the extension of this study. / TEDE

Introdução: ao longo da história da leishmaniose tegumentar (LT), o comprometimento do tecido ósseo foi pouco estudado, principalmente na forma clínica difusa (LCD). Os estudos que abordaram o tema concentraram-se nas observações clínicas, estudos radiográficos e na visão paleopatológica, numa tentativa de explicar as lesões ósseas que alguns indivíduos com LT apresentavam. A literatura sobre infecção óssea cita como agente causador de osteomielite no homem, principalmente, bactérias e fungos. Objetivo: estudar as alterações ósseas na leishmaniose cutânea difusa (LCD), através da cintilografia óssea trifásica, radiografias e histopatológico. Métodos: o presente estudo analisa a associação entre a Leishmania (Leishmania) amazonensis e as alterações ósseas em oito pacientes com LCD, procedentes de diversos pólos de produção da doença (LT) no Estado do Maranhão. Foram realizados, nesta investigação, dois estudos: observacional em humanos, utilizando exames de imagens (cintilografia óssea trifásica e radiografias) e histopatológico do tecido ósseo (Hematoxilina- Eosina, Imunohistoquímica, Ziehl-Neelsen e Gomori-Grocott); e um estudo experimental de infecção óssea crônica produzida pela Leishmania, em camundongos BALB/c, através do histopatológico (Hematoxilina-Eosina). Resultados: a análise clínica mostrou a presença de deformidades nas extremidades distais dos membros superiores e inferiores em 50% dos casos, com limitação funcional associadas às lesões cutâneas. Nos estudos de imagens, a cintilografia mostrou hipercaptação na fase tardia em várias áreas de uma mesma região, caracterizando processos inflamatórios múltiplos no tecido ósseo em todos os pacientes. A radiografia demonstrou características de reabsorção óssea parcial das falanges distais dos dedos das mãos e pés, bilateral em seis pacientes. Revelou, também, lesões líticas nas falanges proximais das mãos em dois pacientes. O exame histopatológico demonstrou a presença de um quadro de osteomielite crônica em quatro pacientes, sendo detectado a Leishmania. Foi realizada pesquisa para micobactérias e fungos no tecido ósseo, que foram negativas. O modelo experimental caracterizou um quadro de infecção óssea crônica, demonstrando o comprometimento do tecido cartilaginoso secundariamente. Conclusões: todos os pacientes apresentaram algum tipo de comprometimento ósseo. As deformidades localizaram-se nas extremidades distais em seis pacientes. A cintilografia óssea e a radiografia foram importantes na localização e no seguimento das lesões ósseas. Através do exame histopatológico ficou evidente a relação entre a L.(L.) amazonensis e infecção óssea, caracterizando um quadro de osteomielite crônica. Portanto, fica a proposta de modificação da classificação etiológica da osteomiielite crônica, incluindo o protozoário, Leishmania (L) amazonensis , como agente causador / Introduction: Since the early history of Cutaneous Leishmaniasis (CL), there are few studies on the bone involvement in CL, mainly related to the Cutaneous Diffuse Leishmaniasis (CDL). The studies were mainly related to the clinical observation, radiographical aspects and the paleopathological view, on the attempt to explain the bone lesions found in some individuals with CL. The literature on bone infection reports the bacteria and fungi as agents of osteomyelitis in man. Objective: to study the bone changes in Cutaneous Diffuse Leishmaniasis (CDL), through the scintilography, radiography and histopatological aspects. Methods: the study analyzed the association of the Leishmania (Leishmania) amazonensis and the bone changes in eight patients with CDL, from eight endemic poles of the disease in the State of Maranhão. Two studies were carried out: human observations using images exams such as scintilography, radiography and histopathology of the bone tissue using the Hematoxilin - Eosine, Ziehl Neelsen and the Gomori-Grocott stain and also by immunohistochemistry. An experimental study of chronic bone infection induced by the Leishmania in BALB/c mice, were carried out analyzed through the histopathology (Hematoxylin-Eosin). Results: the clinical analysis showed deformity in the upper and inferior extremities in 50% of the cases, with functional limitation. On the studies of images, the scintilography showed hipercaptation on the late phase, in different areas of the same region, characterizing multiples inflammation in the bone of all patients. The radiography demonstrated characteristics of bone partial reabsortion of the feet and hands, bilateral in six patients. Lithic changes were also detected in fingers, of two patients. The histopathology showed chronic osteomyelitis in four patients, with detection of the Leishmania ( L.) amazonensis parasite. The research for mycobacteria and fungi in the bone tissue were negatives. The experimental model showed chronic infection of the bone tissue, demonstrating that the cartilage was secondarily involved. Conclusion: all patients presented some type of bone changes. The deformities were located in the extremities in six patients. The scintilography of the bone and radiography were important for localization and follow up of the bone lesions. The histopathological exams showed the relationship between Leishmania (L) amazonensis and bone infection, characterizing chronic osteomyetitis. We proposed that the Leishmania (L) amazonensis should be included as agent of chronic osteomyelitis

Submitted by Vasti Diniz (vastijpa@hotmail.com) on 2017-09-08T13:15:26Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 5193646 bytes, checksum: 62212dade111b2d7405b6107b2b692aa (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-08T13:15:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 5193646 bytes, checksum: 62212dade111b2d7405b6107b2b692aa (MD5) Previous issue date: 2016-06-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Leishmaniasis is a group of diseases caused by protozoa of the genus Leishmania, transmitted by sand flies insects. As recommended treatments are toxic and not very satisfactory, it is necessary to find new drugs more effective against the parasite and that have low toxicity to the host. In this context, this study aimed to synthesize, structurally elucidate and evaluate the anti-Leishmania potential novel hybrids thiophenics-acridines front of promastigotes of Leishmania (L.) amazonensis. In this study, we evaluated 23 compounds, of which 14 were derived hybrids. The synthesis of compounds had a yield from 47.7% (ACT06) to 88% (ACT05) to ACT series, and ACS series from 44.8% (ACS05) to 94.9% (ACS02). All compounds of ACS series showed antipromastigote activity (IC50 values from 3.9 to 30.9 μg/mL). Differently, hybrids of ACT series no showed antiparasitic activity. None of the derivatives showed cytotoxicity to erythrocytes of human origin, as compared to reference drug. The compounds with improved activity, ACS01 and ACS02 (IC50 3.9 and 4.6 μg/mL; SI 205.1 and 173.9 respectively) were selected to proceed with the investigation. ACS01 and ACS02 were effective against strains resistant trivalent antimony in the same way as in sensitive strains. Furthermore, the activity of ACS01is not associated with parasite DNA fragmentation, but ACS01 and ACS02 showed a binding constant of 104 M-1, demonstrating their DNA intercalation capacity. Thus, these results suggest that the derivatives of the ACS series are possible drug candidates for the therapy of leishmaniasis. / As leishmanioses são um conjunto de doenças causadas por protozoários do gênero Leishmania, transmitidas por insetos flebotomíneos. Como os tratamentos recomendados são tóxicos e pouco satisfatórios, faz-se necessário encontrar novas drogas, mais eficazes contra o parasito e que tenham baixa toxicidade para o hospedeiro. Neste contexto, este trabalho buscou sintetizar, elucidar estruturalmente, e avaliar o potencial anti-Leishmania de novos derivados híbridos tiofênicos-acridínicos frente às formas promastigotas de Leishmania (L.) amazonensis. Neste estudo, foram avaliados 23 compostos, dos quais 14 derivados são híbridos. A síntese dos compostos apresentou rendimento de 47,7% (ACT06) a 88% (ACT05) para série ACT, e na ACS de 44,8% (ACS05) a 94,9% (ACS02). Todos os compostos da série ACS apresentaram atividade antipromastigota (IC50 de 3,9 a 30,9 μg/mL). De modo diferente, os derivados da série ACT não apresentaram atividade antiparasitária. Nenhum dos derivados apresentou citotoxicidade para hemácias de origem humana, comparados às drogas de referência. Os compostos com melhor atividade, ACS01 e ACS02 (IC50 = 3,9 e 4,6 μg/mL; IS = 205,1 e 173,9 respectivamente) foram selecionados para prosseguir com a investigação. ACS01 e ACS02 foram eficazes contra cepas resistentes ao antimonial trivalente da mesma forma que nas culturas sensíveis. Além do mais, a atividade do ACS01 não está associada à fragmentação do DNA do parasito, porém ACS01 e ACS02 apresentaram uma constante de ligação de 104 M-1, demonstrando sua capacidade de intercalação ao DNA. Assim, estes resultados sugerem que os derivados da série ACS são possíveis candidatos a fármacos para a terapêutica das leishmanioses.

Introdução: ao longo da história da leishmaniose tegumentar (LT), o comprometimento do tecido ósseo foi pouco estudado, principalmente na forma clínica difusa (LCD). Os estudos que abordaram o tema concentraram-se nas observações clínicas, estudos radiográficos e na visão paleopatológica, numa tentativa de explicar as lesões ósseas que alguns indivíduos com LT apresentavam. A literatura sobre infecção óssea cita como agente causador de osteomielite no homem, principalmente, bactérias e fungos. Objetivo: estudar as alterações ósseas na leishmaniose cutânea difusa (LCD), através da cintilografia óssea trifásica, radiografias e histopatológico. Métodos: o presente estudo analisa a associação entre a Leishmania (Leishmania) amazonensis e as alterações ósseas em oito pacientes com LCD, procedentes de diversos pólos de produção da doença (LT) no Estado do Maranhão. Foram realizados, nesta investigação, dois estudos: observacional em humanos, utilizando exames de imagens (cintilografia óssea trifásica e radiografias) e histopatológico do tecido ósseo (Hematoxilina- Eosina, Imunohistoquímica, Ziehl-Neelsen e Gomori-Grocott); e um estudo experimental de infecção óssea crônica produzida pela Leishmania, em camundongos BALB/c, através do histopatológico (Hematoxilina-Eosina). Resultados: a análise clínica mostrou a presença de deformidades nas extremidades distais dos membros superiores e inferiores em 50% dos casos, com limitação funcional associadas às lesões cutâneas. Nos estudos de imagens, a cintilografia mostrou hipercaptação na fase tardia em várias áreas de uma mesma região, caracterizando processos inflamatórios múltiplos no tecido ósseo em todos os pacientes. A radiografia demonstrou características de reabsorção óssea parcial das falanges distais dos dedos das mãos e pés, bilateral em seis pacientes. Revelou, também, lesões líticas nas falanges proximais das mãos em dois pacientes. O exame histopatológico demonstrou a presença de um quadro de osteomielite crônica em quatro pacientes, sendo detectado a Leishmania. Foi realizada pesquisa para micobactérias e fungos no tecido ósseo, que foram negativas. O modelo experimental caracterizou um quadro de infecção óssea crônica, demonstrando o comprometimento do tecido cartilaginoso secundariamente. Conclusões: todos os pacientes apresentaram algum tipo de comprometimento ósseo. As deformidades localizaram-se nas extremidades distais em seis pacientes. A cintilografia óssea e a radiografia foram importantes na localização e no seguimento das lesões ósseas. Através do exame histopatológico ficou evidente a relação entre a L.(L.) amazonensis e infecção óssea, caracterizando um quadro de osteomielite crônica. Portanto, fica a proposta de modificação da classificação etiológica da osteomiielite crônica, incluindo o protozoário, Leishmania (L) amazonensis , como agente causador / Introduction: Since the early history of Cutaneous Leishmaniasis (CL), there are few studies on the bone involvement in CL, mainly related to the Cutaneous Diffuse Leishmaniasis (CDL). The studies were mainly related to the clinical observation, radiographical aspects and the paleopathological view, on the attempt to explain the bone lesions found in some individuals with CL. The literature on bone infection reports the bacteria and fungi as agents of osteomyelitis in man. Objective: to study the bone changes in Cutaneous Diffuse Leishmaniasis (CDL), through the scintilography, radiography and histopatological aspects. Methods: the study analyzed the association of the Leishmania (Leishmania) amazonensis and the bone changes in eight patients with CDL, from eight endemic poles of the disease in the State of Maranhão. Two studies were carried out: human observations using images exams such as scintilography, radiography and histopathology of the bone tissue using the Hematoxilin - Eosine, Ziehl Neelsen and the Gomori-Grocott stain and also by immunohistochemistry. An experimental study of chronic bone infection induced by the Leishmania in BALB/c mice, were carried out analyzed through the histopathology (Hematoxylin-Eosin). Results: the clinical analysis showed deformity in the upper and inferior extremities in 50% of the cases, with functional limitation. On the studies of images, the scintilography showed hipercaptation on the late phase, in different areas of the same region, characterizing multiples inflammation in the bone of all patients. The radiography demonstrated characteristics of bone partial reabsortion of the feet and hands, bilateral in six patients. Lithic changes were also detected in fingers, of two patients. The histopathology showed chronic osteomyelitis in four patients, with detection of the Leishmania ( L.) amazonensis parasite. The research for mycobacteria and fungi in the bone tissue were negatives. The experimental model showed chronic infection of the bone tissue, demonstrating that the cartilage was secondarily involved. Conclusion: all patients presented some type of bone changes. The deformities were located in the extremities in six patients. The scintilography of the bone and radiography were important for localization and follow up of the bone lesions. The histopathological exams showed the relationship between Leishmania (L) amazonensis and bone infection, characterizing chronic osteomyetitis. We proposed that the Leishmania (L) amazonensis should be included as agent of chronic osteomyelitis

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-22 / Quase todos os patógenos intracelulares não virais de importância humana e animal penetram nas células hospedeiras por fagocitose “clássica” ou modificada. Por este motivo os fagossomos constituem o primeiro e, às vezes, o último habitat dos patógenos intracelulares. Sua sobrevida e multiplicação na célula hospedeira dependem da modulação do fenótipo composicional e funcional dos fagossomos em que habitam, como o pH intravacuolar, a aquisição de substratos e nutrientes pela presença de canais e transportadores e a fusão com lisossomos, outros fagossomos e vesículas. Cada fagossomo ou fagolisossomo é uma entidade particular, cuja biogênese depende de sinais expressos ou disparados pela célula e pela partícula ou organismo internalizado. Uma vez internalizados pelas células hospedeiras, alguns patógenos escapam do fagossomo e se instalam no citosol. Outros interferem com a maturação dos fagossomos, de forma a excluí-los das vias endocítica e secretória ou gerar vacúolos de capacidade fusogênica seletiva. Os parasitas do gênero Leishmania permanecem, durante todo o ciclo de vida intracelular no hospedeiro mamífero, em estruturas semelhantes a fagolisossomos denominadas vacúolos parasitóforos (VPs). A diversidade morfológica e bioquímica desses vacúolos foi pouco estudada. Os VPs formados pelas espécies mais estudadas – (L.) L. major, L. (L.) donovani e L. (V.) braziliensis - abrigam uma ou duas formas amastigotas e apresentam pouco espaço vacuolar livre. À medida que os amastigotas se dividem, os VPs que os hospedam fissionam, porém os mecanismos envolvidos neste processo são desconhecidos. Já parasitas do complexo (L.) (L.) mexicana, incluindo L. (L.) amazonensis, L. (L.) mexicana e L. (L.) pifanoi, ocupam VPs espaçosos contendo mais de um amastigota. O presente estudo experimental teve como objetivo responder à questão: “qual a importância de um VP espécie-específico para o parasitismo intracelular de Leishmania?”. Nos experimentos descritos, macrófagos derivados de precursores de medula óssea de camundongo foram coinfectados por duas espécies de Leishmania para investigar a possibilidade de fusão entre VPs que hospedam diferentes parasitas e as consequências de uma possível coabitação intravacuolar sobre a viabilidade e multiplicação dos dois parasitas. Os macrófagos foram inicialmente infectados com L. (L.) amazonensis e em seguida superinfectados por L. (L.) major, espécies que desenvolvem VPs de tamanho, número de parasitas e biogênese distintos. Para permitir o reconhecimento inequívoco da espécie dos parasitas, os macrófagos foram infectados por amastigotas não fluorescentes de L. (L.) amazonensis e superinfectados com amastigotas ou promastigotas de L. (L.) major que expressam proteínas fluorescentes GFP ou DsRed2. Constatamos que os VPs contendo amastigotas de L. (L.) major aderiram aos espaçosos VPs de L. (L.) amazonensis mas a fusão entre os vacúolos não foi detectada. A multiplicação da L. (L.) major e a fissão de seus VPs nos macrófagos superinfectados não foram afetadas pela infecção pelos dois parasitas. Já os VPs contendo promastigotas da L. (L.) major se fundiram com os VPs da L. (L.) amazonensis. Nestes VPs “quiméricos” (contendo ambas as espécies de parasitas) os promastigotas de L. (L.) major dividiram-se mas não se diferenciaram em amastigotas. Essa diferenciação só ocorreu nos pequenos VPs que abrigavam exclusivamente a L. (L.) major. / Most non-viral intracellular pathogens gain entrance into human and animal host cells by “classic” or modifIed phagocytosis and are thus lodged in phagosomes which they may or not continue to occupy in the course of infection. Their survival and multiplication within host cells depend on modulation of the compositional and functional phenotypes of the phagosomes they occupy, including intravacuolar pH, substrate acquisition through membrane transporters and channels, and fusion with lysosomes, and other cell phagosomes and vesicles. Each phagosome thus exhibits particular features, whose biogenesis is conditioned to different signals triggered by both the host cell and the internalized particle/microorganism. Once internalized by host cells, some pathogens escape the phagosome and assume the host cell cytosol as their intracellular niche. Other pathogens interfere with phagosomal maturation, leading to the development of phagosomes excluded from host cell endocytic and secretory pathways or vacuoles with selective fusogenic properties. During their intracelular lifecycle, protozoan parasites of the genus Leishmania remain enclosed in phagolysosome-like structures called Parasitophorous Vacuoles (PVs). The morphological and biochemical diversity of Leishmania PVs were not extensively studied. Most species – such as L. major, L. donovani and L. braziliensis – are lodged in membrane-bound PVs, containing one or two amastigotes, that undergo fission as parasites divide. The mechanisms involved in PV fission remain to be elucidated. In contrast, species from the L. mexicana complex, such as L. amazonensis, L. mexicana and L. pifanoi, occupy large PVs which may contain many parasites. The present experimental aimed to answer the question: “what is the importance of a speciesspecific PV to Leishmania intracellular parasitism?”. In the experiments herewith described, mouse bone marrow-derived macrophages were co-infected with two Leishmania species to investigate the possibility of fusion between PVs that shelter different parasites, and the consequences of a possible intravacuolar cohabitation on their survival and multiplication. Macrophages were initially infected with L. amazonensis and later on superinfected with L. major, which represent species with different PV size, parasite content and biogenesis. In order to distinguish the two species, macrophages were infected with non-fluorescent L. amazonensis amastigotes and superinfected with either amastigotes or promastigotes of L. major transfected with the fluorescent proteins GFP or DsRed2. Although PVs contacted each other, fusion between L. amazonensis and L. major amastigote PVs was not detected. Leishmania major multiplication and PV fission were not affected by coinfection. In contrast, PVs containing L. major promastigotes fused with pre-established L. amazonensis PVs. In these “chimeric” vacuoles (containing both Leishmania), L. major promastigotes multiplied, however they did not differentiate into amastigotes. The differentiation of L. major promastigotes into amastigotes occurred exclusively within their own, unfused PVs. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Considerando o grave quadro das doenças negligenciadas, no Brasil e no mundo, e as limitações do tratamento empregado, na atualidade, torna-se urgente a pesquisa de novos fármacos, que sejam mais ativos e seguros. Para tanto, a busca de moléculas-protótipo, a partir de espécies vegetais, tem sido importante estratégia. Neste contexto, foi realizado o estudo de Annona crassiflora Mart. (Annonaceae), cujos alcalóides totais (AT) demonstraram promissora atividade antiprotozoária in vitro, em estudo anterior. Em paralelo, outras espécies de Annona mostraram atividade antimicobacteriana in vitro, igualmente, tendo motivado o presente estudo. Cinco das vinte frações alcaloídicas obtidas, por cromatografia em coluna, a partir dos AT das folhas, apresentaram atividade anti-Leishmania in vitro, tendo causado 100% de morte das formas promastigotas de Leishmania (L.) infantum chagasi. Além disto, três delas foram ativas frente ao Mycobacterium tuberculosis. O isolamento de dois alcalóides noraporfínicos foi realizado, por fracionamento biomonitorado em coluna cromatográfica, seguido de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) semipreparativa. As estruturas dos compostos isolados foram elucidadas empregando-se as análises espectroscópicas de ressonância magnética nuclear, mono e bidimensionais, e por CLAE acoplada à espectrometria de massas (CLAEIES-EM2). Um dos alcalóides foi identificado pela primeira vez, nesta espécie, sendo que o outro apresentou estrutura inédita. Ambos demonstraram significativa atividade anti-Leishmania in vitro (CE50≤ 10 µ g/ mL) frente às formas promastigotas de L. (L.) infantum chagasi [MHOM/BR/1972/LD]. O primeiro teve maior índice de seletividade (IS: 7,4), em relação à citotoxicidade em células do tecido conjuntivo NCTC Clone 929 de camundongos. Frente ao Mycobacterium tuberculosis (ATCC 27294) e ao M. smegmatis (ATCC 35798), os alcalóides isolados foram inativos (CIM ≥ 128 µg/ mL). O óleo volátil das folhas foi analisado por cromatografia gasosa acoplada à espectroscopia de massas (CG-EM), tendo sido identificados 41 constituintes, prevalecendo os sesquiterpenos (81,7%) em relação aos monoterpenos (0,8%). Entre os compostos majoritários encontrados no óleo, citam-se os sesquiterpenos α-amorfeno (43,6%), E-cariofileno (17,7%) e o germacreno (5,3%). Nos testes de atividade anti-Leishmania in vitro frente às formas promastigotas de quatro espécies do parasita, o óleo foi mais ativo em L. (L.) infantum chagasi (CE50: 25,97 µg/ mL). Nas formas tripomastigotas do Trypanosoma cruzi mostrou atividade 8,5 vezes superior àquela do fármaco-padrão benznidazol (CE50: 5,31 µg/ mL). Os resultados obtidos ratificaram a importância da prospecção da flora, em particular de A. crassiflora, como fonte potencial de compostos bioativos, que venham a constituir novos fármacos, como alternativa à restrita terapêutica existente para o tratamento das doenças negligenciadas. / Neglected diseases are a serious health problem in Brazil and worldwide. The available drugs are limited in effectiveness with a high toxicity. There is an urgent need of more safe and bioactive compounds. The search of new molecules from plant species is a well known and important strategy to achieve this goal. In a previous work, Annona crassiflora Mart. (Annonaceae) showed a promising antiprotozoal activity. Beside this, other Annona species presented an interesting antimicobacterial action. In this bio-guided study, after the column fractionation of the leaves total alkaloids, in vitro tests were performed and five from twenty fractions were highly active (100% deaths) against promastigotes of Leishmania (L.) infantum chagasi, and only three were active against Mycobacterium tuberculosis. After purification of the bioactive fractions, two noraporphine alkaloids were isolated by HPLC and identified by the usual mono and bidimensional spectroscopic techniques. One of them was isolated from the first time from this species. The other one is a novel chemical entity. Both compounds presented anti- Leishmania activity (CE50 ≤ 10 µg/ mL) against L. (L.) infantum chagasi [MHOM/BR/1972/LD]. The first one showed a higher selectivity index (SI: 7.4) considering its mice connective tissue cells toxicity [NCTC Clone 929]. However, both were inactive against Mycobacterium tuberculosis (ATCC 27294) and M. smegmatis (ATCC 35798) (CIM ≥ 128 µg/ mL). In the leaves volatile oil 41 compounds were identified. The sesquiterpenes were in majority (81.7%), followed by monoterpenes (0.8%). The sesquiterpenes α-amorphene (43.6%), E-caryophyllene (17.7%) and germacrene (5.3%) were the main constituents. The oil was little effective against the four tested Leishmania species and slightly more active against L. (L.) infantum chagasi (CE50: 25.97 µg/ mL). However, it was highly active against the trypomastigotes of Trypanosoma cruzi (CE50: 5.31 µg/ mL) showing to be 8.5 times more active than benznidazol. These results stimulate a deeper investigation of those alkaloids as antiprotozoal agents, confirming the importance of the plant species metabolites as a source of new bioactive molecules and their potential as future drugs.

Considerando o grave quadro das doenças negligenciadas, no Brasil e no mundo, e as limitações do tratamento empregado, na atualidade, torna-se urgente a pesquisa de novos fármacos, que sejam mais ativos e seguros. Para tanto, a busca de moléculas-protótipo, a partir de espécies vegetais, tem sido importante estratégia. Neste contexto, foi realizado o estudo de Annona crassiflora Mart. (Annonaceae), cujos alcalóides totais (AT) demonstraram promissora atividade antiprotozoária in vitro, em estudo anterior. Em paralelo, outras espécies de Annona mostraram atividade antimicobacteriana in vitro, igualmente, tendo motivado o presente estudo. Cinco das vinte frações alcaloídicas obtidas, por cromatografia em coluna, a partir dos AT das folhas, apresentaram atividade anti-Leishmania in vitro, tendo causado 100% de morte das formas promastigotas de Leishmania (L.) infantum chagasi. Além disto, três delas foram ativas frente ao Mycobacterium tuberculosis. O isolamento de dois alcalóides noraporfínicos foi realizado, por fracionamento biomonitorado em coluna cromatográfica, seguido de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) semipreparativa. As estruturas dos compostos isolados foram elucidadas empregando-se as análises espectroscópicas de ressonância magnética nuclear, mono e bidimensionais, e por CLAE acoplada à espectrometria de massas (CLAEIES-EM2). Um dos alcalóides foi identificado pela primeira vez, nesta espécie, sendo que o outro apresentou estrutura inédita. Ambos demonstraram significativa atividade anti-Leishmania in vitro (CE50≤ 10 µ g/ mL) frente às formas promastigotas de L. (L.) infantum chagasi [MHOM/BR/1972/LD]. O primeiro teve maior índice de seletividade (IS: 7,4), em relação à citotoxicidade em células do tecido conjuntivo NCTC Clone 929 de camundongos. Frente ao Mycobacterium tuberculosis (ATCC 27294) e ao M. smegmatis (ATCC 35798), os alcalóides isolados foram inativos (CIM ≥ 128 µg/ mL). O óleo volátil das folhas foi analisado por cromatografia gasosa acoplada à espectroscopia de massas (CG-EM), tendo sido identificados 41 constituintes, prevalecendo os sesquiterpenos (81,7%) em relação aos monoterpenos (0,8%). Entre os compostos majoritários encontrados no óleo, citam-se os sesquiterpenos α-amorfeno (43,6%), E-cariofileno (17,7%) e o germacreno (5,3%). Nos testes de atividade anti-Leishmania in vitro frente às formas promastigotas de quatro espécies do parasita, o óleo foi mais ativo em L. (L.) infantum chagasi (CE50: 25,97 µg/ mL). Nas formas tripomastigotas do Trypanosoma cruzi mostrou atividade 8,5 vezes superior àquela do fármaco-padrão benznidazol (CE50: 5,31 µg/ mL). Os resultados obtidos ratificaram a importância da prospecção da flora, em particular de A. crassiflora, como fonte potencial de compostos bioativos, que venham a constituir novos fármacos, como alternativa à restrita terapêutica existente para o tratamento das doenças negligenciadas. / Neglected diseases are a serious health problem in Brazil and worldwide. The available drugs are limited in effectiveness with a high toxicity. There is an urgent need of more safe and bioactive compounds. The search of new molecules from plant species is a well known and important strategy to achieve this goal. In a previous work, Annona crassiflora Mart. (Annonaceae) showed a promising antiprotozoal activity. Beside this, other Annona species presented an interesting antimicobacterial action. In this bio-guided study, after the column fractionation of the leaves total alkaloids, in vitro tests were performed and five from twenty fractions were highly active (100% deaths) against promastigotes of Leishmania (L.) infantum chagasi, and only three were active against Mycobacterium tuberculosis. After purification of the bioactive fractions, two noraporphine alkaloids were isolated by HPLC and identified by the usual mono and bidimensional spectroscopic techniques. One of them was isolated from the first time from this species. The other one is a novel chemical entity. Both compounds presented anti- Leishmania activity (CE50 ≤ 10 µg/ mL) against L. (L.) infantum chagasi [MHOM/BR/1972/LD]. The first one showed a higher selectivity index (SI: 7.4) considering its mice connective tissue cells toxicity [NCTC Clone 929]. However, both were inactive against Mycobacterium tuberculosis (ATCC 27294) and M. smegmatis (ATCC 35798) (CIM ≥ 128 µg/ mL). In the leaves volatile oil 41 compounds were identified. The sesquiterpenes were in majority (81.7%), followed by monoterpenes (0.8%). The sesquiterpenes α-amorphene (43.6%), E-caryophyllene (17.7%) and germacrene (5.3%) were the main constituents. The oil was little effective against the four tested Leishmania species and slightly more active against L. (L.) infantum chagasi (CE50: 25.97 µg/ mL). However, it was highly active against the trypomastigotes of Trypanosoma cruzi (CE50: 5.31 µg/ mL) showing to be 8.5 times more active than benznidazol. These results stimulate a deeper investigation of those alkaloids as antiprotozoal agents, confirming the importance of the plant species metabolites as a source of new bioactive molecules and their potential as future drugs.