Ces travaux de thèse décrivent la synthèse de trente-quatre nouveauxdérivés de sulfanyl et de sulfonyl chalcones et de trente-quatre nouveaux dérivés dumétronidazole, ainsi que leurs évaluations biologiques en tant que possibles agentsantipaludiques et leishmanicides. L'évaluation antimalarique in vitro sur la formationde la β-hématine a montré que douze de ces dérivés possèdent une activitéinhibitrice supérieure à 80%. In vivo, deux composés ont conduit à une diminution dela parasitémie au quatrième jour après infection et à une augmentation significativedu temps de survie chez la souris. Dans le cas de l’évaluation leishmanicide in vitro,trois composés ont montré une activité inhibitrice sur la croissance despromastigotes des espèces L. mexicana et L. braziliensis. Les composés les plusactifs sont des dérivés de type benzoate possédant des substituants hydroxyles surles positions 3,4,5 et 3,4 du cycle benzénique. / This research work describes the chemical synthesis of thirty-four newsulfanyl and sulfonyl chalcone derivatives, and thirty-four new metronidazolederivatives, as well as their biological assays as antimalarial and leishmanicidalagents. The antimalarial in vitro evaluation on the β-hematin formation showed thattwelve of these derivatives display an inhibitory activity higher than 80%. In vivo, twocompounds were found to decrease the parasitaemia by the fourth day after infectionand to increase significantly the survival time of mice. In the case of the in vitroleishmanicidal evaluation, three compounds showed an inhibitory activity on thegrowth of promastigotes of L. mexicana and L. braziliensis species. The most activecompounds are benzoate derivatives featuring hydroxyl substituents at the 3,4,5 and3,4 positions of the benzene ring.

O partenolídeo é uma lactona sesquiterpênica do tipo germacrolídeo, considerado como marcador da espécie Tanacetum parthenium e responsável pela atividade biológica do extrato das folhas desta planta. O extrato padronizado é comercializado como medicamento fitoterápico de registro simplificado pela ANVISA para profilaxia de enxaqueca. Além disso, existem vários estudos recentes demonstrando diversas atividades biológicas desta substância, como atividade antineoplásica e antiparasitária. Desta maneira, surge a necessidade de conhecimento da toxicologia deste composto, como os dados farmacocinéticos, farmacodinâmicos e de toxicidade. Neste trabalho foi avaliado o estudo introdutório de metabolismo in vitro do partenolídeo, ou seja, a avaliação dos possíveis metabólitos formados através das reações que mimetizam a oxidação pelo sistema citocromo P-450, utilizando catalisadores biomiméticos e pela biotransformação utilizando microssomas de rato. Através do modelo biomimético foi verificada a formação de um metabólito putativo majoritário, o qual foi isolado da reação do partenolídeo com MCPBA catalisada pela metaloporfirina FeTFPPCl e caracterizado como 1(R),10(R)-epóxi-partenolídeo. A avaliação da reatividade do partenolídeo, neste modelo oxidativo, foi realizada através da variação do agente oxidante e do catalisador. Na catálise em meio biológico utilizando microssoma de rato foi detectado um único metabólito, o qual apresentou espectro de massas e tempo de retenção similar ao produto isolado da reação biomimética com FeTFPPCl e MCPBA, sugerindo desta maneira, tratar-se da mesma substância. Ainda, neste estudo, foram realizados ensaios preliminares de citotoxicidade do partenolídeo e de seu metabólito putativo, sendo ambos os compostos ativos. / Parthenolide is a sesquiterpene lactone (germacrolide moiety) considered as a chemical marker ofTanacetum parthenium species and described as responsible for the biological activity of the leaves extract. The standardized extract is presented in Brazilian market as an herbal medicine for headache preventing (simplified registration at ANVISA). Moreover, several investigations in the literature have demonstrated its antiparasitic and antineoplastic activity. However, there is a need for knowledge on its toxicology, such as pharmacokinetic, pharmacodynamic and toxicity evaluations. Thus, the aim of this work is the in vitro analysis of parthenolide biomimetic metabolism (like cytochrome P-450 system) applying organometallic catalysts and biotransformation by rat microsomes. A major putative metabolite was isolated from parthenolide biomimetic oxidative reaction with MCPBA catalyzed by metalloporphyrin FeTFPPCl and it was characterized as 1(R),10(R)-epoxyparthenolide. The reactivity of parthenolide (at this oxidative model) was performed by varying the oxidizing agent and catalyst amounts. At rat microsome model, only a single metabolite was detected, which showed identical mass spectrum and retention time of the previously isolated putative metabolite (from the biomimetic reaction with MCPBA and FeTFPPCl). In addition, parthenolide and its putative metabolite were preliminary evaluated for the trypanocidal and leishmanicidal activity and both compounds showed significant biological activity.

Made available in DSpace on 2015-04-22T22:02:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao-Diego de Moura Rabelo.pdf: 2580291 bytes, checksum: 8ad8d6efacf67c7b54cc06965a88c54a (MD5) Previous issue date: 2008-01-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Guatteria citriodora Ducke is an Amazon species known family Annonaceae, popularly as enviara amarela or laranjinha , that occurs in rain forest on land-firm, with distribution on the states of Amazonas and Pará, being found in Guiane and Suriname. The phytochemical study of stem bark of this plant resulted on isolation of three oxoaporphine alkaloids, O-methylmoschatoline, liriodenine and oxoputerine, common in Annonaceae, and previously obtained from species of Guatteria genus. Their identifications were accomplished through spectroscopic analyses (IR, RMN 1H, HSQC and HMBC) and by comparison with the data of the literature. The essential oil extracted from leaves was analyzed by GC/MS and presented as major constituents the monoterpenoids citronnelal (25.5%) and citronnelol (22.4%). The biological evaluation of this oil showed leishmanicidal activity in vitro against Leishmania guianensis (IC50=12.1±1.5 g/mL), and 94.5% of lethality against Artemia salina Leach, in the concentration of 500 g/mL. The species needs more research for the study of its application, for presenting biotechnical potential in its constituents. / A Guatteria citriodora Ducke é uma espécie amazônica da família Annonaceae, conhecida popularmente como envira-amarela ou laranjinha, a qual ocorre em floresta pluvial de terra firme com distribuição nos estados do Amazonas e Pará, bem como nas Guianas, Suriname, Bolívia, Equador, Colômbia, Peru e Venezuela. O estudo fitoquímico da casca do caule dessa planta resultou no isolamento de três alcalóides oxoaporfínicos, O-metilmoshatolina, liriodenina e oxoputerina, essas substâncias foram previamente isoladas e descritas em espécies do gênero Guatteria. A identificação desses compostos foi realizada por meio de técnicas espectroscópicas (IV, RMN 1H, HSQC e HMBC) e por comparação com dados da literatura. O óleo essencial extraído das folhas foi analisado por CG/EM e apresentou como constituintes majoritários os monoterpenóides citronelal (25,5%) e citronelol (22,4%). A avaliação biológica desse óleo apresentou atividade leishmanicida in vitro contra Leishmania guyanensis (CI50=12,1±1,5 g/mL), e 94,5% de letalidade frente à Artemia salina Leach, na concentração de 500 g/mL. A espécie necessita de mais pesquisa para o estudo de suas aplicabilidades, por apresentar potencial biotecnológico em seus constituintes.

As concepções de moduladores da dinâmica dos microtúbulos, que levam ao bloqueio do ciclo celular, e de bloqueadores de canais de cálcio tipo L (Cav), tais como o 1,4-di-hidropiridinas e análogos, que diminuem a resistência do organismo humano aos tratamentos quimioterápicos através da inibição da proteína de transmembrana P-gp, são estratégias importantes tanto para terapias antitumorais quanto para leishmanicida. Esta abordagem tem mostrado resultados interessantes na diminuição da resistência à quimioterapia em câncer chamada de MDR (do inglês Multi Drug Resistence), além de também serem uma estratégia importante para controlar a fase inicial da leishmaniose. Diante desse contexto, e baseado no estudo de Ueki 2013 e colaboradores que, a partir de estudos anteriores, os quais relatam a superexpressão das enzimas estona deacetilase (HDAC) e catepsina L (CTSL) em células tumorais, propuseram um pró-fármaco seletivo, planejado a partir de um espaçador de lisina acetilada, que garante a liberação do fármaco seletivamente nas células tumorais, trabalhamos no desenvolvimento de uma nova proposta de pró-fármaco trifuncional. Nossa proposta foi desenvolvida a partir de estudos de triagem virtual, baseados em ligantes e em estrutura, predição das propriedades farmacocinéticas e toxicológicas (ADME/Tox) e também técnicas de bioinformática para a construção de um modelo de canal de cálcio, devido à inexistência de estruturas, do mesmo, que estivessem depositadas no banco de dados de proteínas PDB (Protein Data Bank). Paralelamente, nosso grupo de síntese colaborador sintetizou, através de técnicas de \"Click Chemistry\" e reações de Mitsunobu multicomponentes, uma biblioteca de novos híbridos trifuncionais, os quais, após estudos de atividade biológica, foram avaliados (in silico) frente à estrutura da tubulina, e os compostos mais promissores desta biblioteca serviram de base para novos estudos de triagem virtual. Para a obtenção dos nossos hits, executamos 4 estratégias de triagem virtual, separadas em 2 tarefas. Ao final, selecionarmos um total 59 hits, dos quais, 9 hits apresentam promissoras atividades bloqueadoras do canal de cálcio e 65 hits apresentam promissoras atividades moduladoras da tubulina. Estes hits seguem em estágio de compra e ensaios in vitro e após comprovada a eficácia dos mesmos, estes futuramente farão parte de uma nova proposta de pró-farmaco trifuncional. / The concepts of modulating microtubule dynamics, and calcium channel L-types (CAV) blockers are important strategies for anticancer and antileishmanial therapies. Microtubule modulators that blocks the cell cycle and the calcium channel blockers, such as, 1,4-dihydropyridines and analogues, reduce the resistance of the human body to chemotherapeutic treatments by inhibiting transmembrane P-gp protein. This approach has shown interesting results in reduced resistance to chemotherapy in cancer called MDR (Multi Drug Resistance), and an important strategy for controlling the early stage of leishmaniasis. In this context, we work to develop a new proposal for trifunctional prodrug. We have based on the study of Ueki 2013 and collaborators, which, from earlier studies with reported overexpression of both deacetylase estona enzymes (HDACs) and cathepsin L (CTSL) in tumor cells, proposed a selective prodrug. We considering an acetylated lysine link/spacer, which ensures the release of the drug selectively in tumor cells, have now designed this selective prodrug. Our proposal was developed from virtual screening studies, based on ligands and structure, prediction of pharmacokinetic and toxicological properties (ADME / Tox) and also bioinformatics techniques for the construction of a calcium channel model, due to the inexistence of Structures of the same that were deposited in the database of proteins PDB (Protein Data Bank). At the same time, our collaborating synthesis group synthesized, through Click Chemistry techniques and Mitsunobu multicomponent reactions, a library of new trifunctional hybrids, which, after studies of biological activity, were evaluated (in silico) against the structure of tubulin , And the most promising compounds from this library served as the basis for further virtual screening studies. To obtain our hits, we performed 4 virtual screening strategies, separated into 2 tasks. In the end, we selected 59 hits, of which 9 hits show promising calcium channel blocking activities and 65 hits show promising tubulin modulating activities. These hits follow in vitro purchase and testing, and after proven effectiveness, they will be part of a new tri prodrug proposal.

Data de aprova??o ausente. / Disponibiliza??o do conte?do parcial, conforme Termo de Autoriza??o no trabalho. / Submitted by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2016-12-20T11:25:18Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) fabricio_oliveira_parcial.pdf: 460996 bytes, checksum: 830d7a19829ad0928872ba9504ea142a (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2017-01-10T12:15:20Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) fabricio_oliveira_parcial.pdf: 460996 bytes, checksum: 830d7a19829ad0928872ba9504ea142a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-10T12:15:20Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) fabricio_oliveira_parcial.pdf: 460996 bytes, checksum: 830d7a19829ad0928872ba9504ea142a (MD5) Previous issue date: 2016 / O uso de plantas com fins terap?uticos ? uma das mais antigas formas de pr?tica medicinal da humanidade. O Brasil hospeda aproximadamente 20% de toda biodiversidade mundial e concentra o maior n?mero de esp?cies end?micas do mundo. As plantas medicinais representam uma promissora fonte de novas drogas, sendo que a regi?o do Cerrado se destaca neste contexto devido a sua vasta biodiversidade. Apesar de sua import?ncia, as plantas end?micas desse bioma s?o ainda pouco exploradas. Assim, o pa?s necessita de maiores investimentos em pesquisas com plantas medicinais, especialmente quando se tratam de doen?as cujo arsenal terap?utico ? limitado e/ou apresenta restri??es como efic?cia e efeitos colaterais, como ? o caso do c?ncer, doen?as negligenciadas como a Doen?a de Chagas e as Leishmanioses e, doen?as infecciosas causadas por bact?rias. Desta forma, este estudo prop?e uma triagem de atividades biol?gicas de extratos etan?licos de 20 plantas do Cerrado. Foram avaliados 24 extratos etan?licos das plantas da regi?o de cerrado de Diamantina, Vale do Jequitinhonha, Minas Gerais: Agarista oleifolia (partes a?reas), Ageratum fastigiatum (partes a?reas), Byrsonima dealbata (partes a?reas), Byrsonima lancifolia (folhas e caule), Byrsonima verbascifolia (partes a?reas), Croton antisyphiliticus (caule), Gomphrena arborescens (partes a?reas), Gomphrena scapigera (partes a?reas), Gomphrena vaga (caule), Gomphrena virgata (ra?zes), Kielmeyera lathrophyton (folhas e caule), Kielmeyera rubriflora (partes a?reas), Lafoensia pacari (folhas e caule), Myrsine emarginella (folhas), Norantea adamantium (partes a?reas), Qualea dichotoma (partes a?reas), Salvertia convallariodora (folhas e caule), Schefflera macrocarpa (folhas), Vochysia elliptica (partes a?reas) e Zeyheria Montana (partes a?reas). Estes foram obtidos por meio de macera??o e secagem por rotaevapora??o. A toxicidade para c?lulas normais de mam?feros foi avaliada utilizando fibroblastos de camundongo, linhagem L929. A avalia??o das atividades antitripanossomat?deos foi realizada sobre formas promastigotas das cepas BH46 de Leishmania (leishmania) infantum, M2269 de Leishmania (leishmania) amazonensis e contra formas epimastigotas das cepas Y e Colombiana de Trypanosoma cruzi. A atividade antitumoral foi realizada sobre a linhagem MDA-MB-231. A avalia??o da toxicidade sobre as linhagens celulares foi realizada por meio da t?cnica colorim?trica de MTT. A atividade antibacteriana foi avaliada sobre as esp?cies Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium, Escherichia coli, Klebsiella oxytoca, Proteus mirabilis, Streptococcus agalactiae, Listeria monocytogenes e Pseudomonas aeruginosa por meio da t?cnica da resazurina. Na avalia??o in vitro da atividade biol?gica dos extratos etan?licos foi verificado que todos os extratos demonstraram alguma toxicidade sobre c?lulas normais de mam?feros da linhagem L929. Entre os extratos avaliados 22 apresentaram atividade antitumoral, sendo que o mais ativo foi o de Ageratum fastigiatum (partes a?reas). Atividade tripanocida foi verificada para sete extratos sobre a cepa Y e oito sobre a cepa Colombiana, sendo que dentre estes os extratos das partes a?reas de Ageratum fastigiatum e das partes a?reas Zeyheria montana foram os mais ativos sobre a cepa Colombiana de T. cruzi. Atividade leishmanicida foi verificada para 11 extratos sobre a cepa M2269 de Leishmania amazonensis e tr?s sobre a cepa BH46 de Leishmania infantum, sendo que o mais ativo foi o extrato das partes a?reas de Ageratum fastigiatum. Atividade antibacteriana foi identificada para 11 extratos, os mais ativos foram o de Ageratum fastigiatum (partes a?reas) e Byrsonima lancifolia (folhas), sendo que a bact?ria mais suscept?vel, por ser inibida pelo maior n?mero de extratos avaliados, foi S. aureus (9 extratos) e a menos suscept?vel foi S. agalactiae (1 extrato). A partir dos resultados obtidos, sugere-se que os extratos etan?licos das partes a?reas de Ageratum fastigiatum e Zeyheria montana s?o os mais promissores para prosseguimento dos estudos, representando uma potencial fonte de subst?ncias com atividade antitripanossomat?deo e antitumoral, e os extratos de Ageratum fastigiatum (partes a?reas) e Byrsonima lancifolia (folhas) como antibacteriana, sendo necess?ria a realiza??o do fracionamento destes extratos a fim de identificar as subst?ncias respons?veis por tais atividades e pela citoxicidade. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-gradua??o em Ci?ncias Farmac?uticas, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, [2016]. / The use of plants for therapeutic purposes is one of the oldest forms from medical practice to mankind. The Brazil accommodate approximately 20% of all global biodiversity and concentrate the largest number of endemic species in the world. Medicinal plants represent a promising source of new drugs, where the Cerrado region stands out for its large biodiversity. Even tought the importance, the endemic plants of this region are yet little explored. So the country needs more investment in research with medicinal plants, especially in situations where the therapeutic arsenal is limited and/or shows restriction like efficacy and side effects, such as cancer, neglected diseases (leishmaniosis and Chagas' disease) and inflammation diseases caused by bacterias. Therefore, the study consider a screening test of 24 ethanol extracts from 20 plants of Cerrado from Diamantina, Valley Jequitinhonha, Minas Gerais, state about its biological activity: Agarista oleifolia (aerial parts), Ageratum fastigiatum (aerial parts), Byrsonima dealbata (aerial parts), Byrsonima lancifolia (leaves and stems), Byrsonima verbascifolia (aerial parts), Croton antisyphiliticus (stems), Gomphrena arborescens (aerial parts), Gomphrena scapigera (aerial parts), Gomphrena vaga (stems), Gomphrena virgata (roots), Kielmeyera lathrophyton (leaves and stems), Kielmeyera rubriflora (aerial parts), Lafoensia pacari (leaves and stems), Myrsine emarginella (leaves), Norantea adamantium (aerial parts), Qualea dichotoma (aerial parts), Salvertia convallariodora (leaves and stems), Schefflera macrocarpa (leaves), Vochysia elliptica (aerial parts) e Zeyheria Montana (aerial parts). They were obtained by maceration and dry out using a rotary evaporator. The toxicity from normal mammalian cells was assessed using mouse fibroblasts (L929 lineage). The evaluation of anti trypanosomatid activities was performed on promastigotes of Leishmania strains BH46 (Leishmania) infantum, Leishmania M2269 (Leishmania) amazonensis and against epimastigotes of Y and Colombian strains of Trypanosoma cruzi. The antitumoral activity was performed on MDA-MB-231 lineage. The evaluation of the toxicity on cell lines and parasites was performed by the colorimetric MTT technique. The antibacterial activity was assessed about the species Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium, Escherichia coli, Klebsiella oxytoca, Proteus mirabilis, Streptococcus agalactiae, Listeria monocytogenes e Pseudomonas aeruginosa using the resazurin technique. In citoxicity assay all extracts have shown some toxicity to normal cells of mammals L929 lineage. Antitumoral activity was observed for 22 extracts, being the most active the extract of aerial parts of Ageratum fastigiatum. Trypanocidal activity was observed for seven extracts against the Y strain and eight extracts against Colombian strain, among them the most active is the aerial parts of Ageratum fastigiatum and aerial parts of Zeyheria montana. Leishmanicidal activity was observed for 11 extracts againt M2269 strain of Leishmania amazonensis and three against BH46 strain of Leishmania infantum, being the most active the extract from aerial parts of Ageratum fastigiatum. Antibacterial activity was identified for 11 extracts, the most active were the Ageratum fastigiatum (aerial parts) and Byrsonima lancifolia (leaves), while the most susceptible bacteria, inhibited by the largest number of extracts, was S. aureus (9 extracts) and the less susceptible was S. agalactiae (1 extract). The results reveals that, the ethanol extracts of the aerial parts of Ageratum fastigiatum and Zeyheria montana are the most promising for further studies, representing a potential source of substances to leismanicial, tripanocidal and antitumoral activities, and extracts of Ageratum fastigiatum (aerial parts) and Byrsonima lancifolia (leaves) as antibacterial activity, being need to perfom a fractionation of these extracts to identify the substances responsible for the activities and toxicity.

Leishmaniasis is among the most neglected diseases in the world. Currently, the drugs available for its treatment are limited and highly toxic, so the search for more effective and safer medicines is necessary. Thus, this paper aims to investigate the leishmanicidal activity of new natural, and synthetic. Two series of new 1,4-naphthoquinone derivatives were synthesized. The series of bis-2-hydroxy-1,4-naphthoquinone substituents exhibited significant activity against Leishmania amazonensis and Leishmania braziliensis promastigotes, six compounds showed good activity without toxic effects against the host cell. Moreover, compound 3a, which was selected to an in vivo infection assay with Leishmania amazonensis, reduced the size of the infected ear, but did not reduce parasite burden of the ear and draining lymph node. Furthermore, treatment with 3a induced no change in spleen weight or changes in alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), creatinine, and urea levels. The series of 2-N,N'-dialkylamino-1,4-naphthoquinone substituents showed activity against promastigotes of L. chagasi and L. amazonensis, especially 1d, 1h and 1i, which exhibited L. amazonensis promastigote growth inhibition over 50%, and 1d, 1e, 1f, 1h, 1k and 1n derivatives which inhibited the growth of L.chagasi promastigotes over 70%. In the assay against the amastigote intracellular forms, 1a, 1b, 1c, 1d, 1h, 1i, 1k and 1m derivatives presented significant activity. The flavonoids SP1, SP2, and SP3 and S. palodosum crude extract inhibited the growth of promastigotes and amastigotes of L. amazonensis and L. chagasi. Moreover, SP4 inhibited the growth of promastigotes L. amazonensis. In regard an intracellular forms growth inhibition, SP1, SP3, and crude extract were active significantly. Furthermore, in the in vivo assay of infection with L. amazonensis, the compounds SP1 and SP3 reduced the parasitic burden on the infected ear, but did not reduce parasite burden on draining lymph node. On Leishmania cell cycle analysis, it was observed that SP1 and SP3 induced modifications on S and G2/M phases of cell cycle. In addition, SP3 induced death by apoptosis, and changed autophagy intensity, suggesting anti-proliferative activity at the concentration of 100 μM. The compound 3,7,3',4'-tetra-O-methylquercetin (retusin) inhibited the growth of promastigotes and amastigotes of L. amazonensis and L. chagasi. In the infection assay using hamsters infected with L. chagasi, retusin decreased the parasite burden in the spleen of infected animals. However, in the in vivo assay of infection using Balb/c mice infected with L. amazonensis, retusin did not reduce the parasitic load in the ear and draining lymph node. Moreover, retusin induced morphological alterations in L. chagasi promastigotes observed by scanning electron microscopy. In addition, retusin induced death by apoptosis at the concentration of 100 μM, which is probably not dependent on caspases; besides retusin inhibited Leishmania topoisomerases. The results indicate that the 1,4-naphthoquinone derivatives and flavonoid compounds derived from S. paladosum are active against Leishmania, mainly 1a, 1b, 1c, and 1m, which were active against Leishmania in the in vitro assays, without induce damage in host cells; and SP1, SP3, and rutesin, which were active in vivo by intraperitoneal route, suggesting they can be useful lead compounds candidates for antileishmanial drugs. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A leishmaniose está entre as doenças mais negligenciadas do mundo. Atualmente, os medicamentos disponíveis para o tratamento são limitados, de toxicidade elevada e cepas de Leishmania spp. têm apresentado resistência aos tratamentos preconizados. Assim faz-se necessário a busca de medicamentos mais eficazes e mais seguros. Dessa forma, este trabalho visa investigar a atividade leishmanicida de novos compostos de origem natural e sintéticos. Foram sintetizados duas séries de novos derivados 1,4-naftoquinonas. A série com substituintes bis-2-hidroxi-1,4-naftoquinona exibiram atividade significante contra promastigotas de Leishmania amazonensis e Leishmania braziliensis, seis destes compostos mostraram boa atividade sem efeito tóxico para célula hospedeira, além disso o composto 3a selecionado para o tratamento no ensaio in vivo de infecção com Leishmania amazonensis reduziu a lesão da orelha infectada, porém não reduziu a carga parasitária da orelha e do linfonodo drenante, além disso, o tratamento com o composto 3a não induziu alteração no peso do baço, nem alterações de alanino aminotransferase (ALT), aspartato aminotransferase (AST), creatinina e ureia. Compostos da série com substituintes 2-N,N’-dialquilamino-1,4-naftoquinona apresentaram atividade contra promastigotas de L.chagasi e L. amazonensis, com destaque para os derivados 1d, 1h e 1i que inibiram o crescimento de promastigotas de L. amazonensis acima de 50%, e os derivados 1d, 1e, 1f, 1h, 1k e 1n que exibiram pronunciada inibição do crescimento de promastigotas de L.chagasi, com mais de 70% de inibição. No ensaio contra as formas amastigotas de L.chagasi, os derivados 1a, 1b, 1c, 1d, 1h, 1i, 1k e 1m apresentaram significante atividade contra o crescimento das formas intracelulares do parasito. Os flavonoides SP1, SP2, SP3 e o extrato bruto de Solanum paladosum inibiram o crescimento de promastigotas de L. amazonensis e L. chagasi. Além disso, SP4 inibiu o crescimento de promastigotas de L. amazonensis. No que diz respeito à inibição do crescimento das formas intracelulares, SP1, SP3 e o extrato bruto foram estatisticamente significantes. Além disso, no ensaio in vivo de infecção com L. amazonensis os compostos SP1 e SP3 reduziram a carga parasitária da orelha infectado, porém não reduziram a carga parasitária do linfonodo. Na análise do ciclo celular da Leishmania, foi observado que SP1 e SP3 induziram mudança na fase S e G2/M do ciclo celular. Ademais, o composto SP3 na concentração de 100 μM induziu morte por apoptose e alterou a intensidade de autofagia, indicando atividade antiproliferativa. O composto 3,7,3',4'-tetra-O-methylquercetin (retusin) inibiu o crescimento de promastigotas e amastigotas de L.chagasi e L. amazonensis. No ensaio de infecção utilizando hamsters infectados com L. chagasi, o composto retusin diminuiu a carga parasitária no baço dos animais infectados. Entretanto, no ensaio in vivo de infecção de camundongos Balb/c com L. amazonensis, o composto retusin não reduziu a carga parasitária da orelha e do linfonodo drenante. Além disso, o ensaio de microscopia eletrônica de varredura revelou que o composto retusin induziu alterações morfológicas em promastigotas de L. chagasi. O composto retusin foi capaz de induzir morte por apoptose na concentração de 100 μM, provavelmente não dependente de caspases, além disso, inibiu topoisomerase de Leishmania. Os resultados indicam que os derivados 1,4-naftoquinonas e os compostos flavonoides de S. paladosum são ativos contra espécies de Leishmania, principalmente os compostos 1a, 1b, 1c, and 1m que foram ativos contra espécies de Leishmania nos ensaios in vitro, sem efeito deletério para célula hospedeira, e os flavonoides SP1, SP3 e retusin que foram ativos por via intraperitoneal no ensaio in vivo, indicando que estes são fortes candidatos a fármacos leishmanicidas.

As concepções de moduladores da dinâmica dos microtúbulos, que levam ao bloqueio do ciclo celular, e de bloqueadores de canais de cálcio tipo L (Cav), tais como o 1,4-di-hidropiridinas e análogos, que diminuem a resistência do organismo humano aos tratamentos quimioterápicos através da inibição da proteína de transmembrana P-gp, são estratégias importantes tanto para terapias antitumorais quanto para leishmanicida. Esta abordagem tem mostrado resultados interessantes na diminuição da resistência à quimioterapia em câncer chamada de MDR (do inglês Multi Drug Resistence), além de também serem uma estratégia importante para controlar a fase inicial da leishmaniose. Diante desse contexto, e baseado no estudo de Ueki 2013 e colaboradores que, a partir de estudos anteriores, os quais relatam a superexpressão das enzimas estona deacetilase (HDAC) e catepsina L (CTSL) em células tumorais, propuseram um pró-fármaco seletivo, planejado a partir de um espaçador de lisina acetilada, que garante a liberação do fármaco seletivamente nas células tumorais, trabalhamos no desenvolvimento de uma nova proposta de pró-fármaco trifuncional. Nossa proposta foi desenvolvida a partir de estudos de triagem virtual, baseados em ligantes e em estrutura, predição das propriedades farmacocinéticas e toxicológicas (ADME/Tox) e também técnicas de bioinformática para a construção de um modelo de canal de cálcio, devido à inexistência de estruturas, do mesmo, que estivessem depositadas no banco de dados de proteínas PDB (Protein Data Bank). Paralelamente, nosso grupo de síntese colaborador sintetizou, através de técnicas de \"Click Chemistry\" e reações de Mitsunobu multicomponentes, uma biblioteca de novos híbridos trifuncionais, os quais, após estudos de atividade biológica, foram avaliados (in silico) frente à estrutura da tubulina, e os compostos mais promissores desta biblioteca serviram de base para novos estudos de triagem virtual. Para a obtenção dos nossos hits, executamos 4 estratégias de triagem virtual, separadas em 2 tarefas. Ao final, selecionarmos um total 59 hits, dos quais, 9 hits apresentam promissoras atividades bloqueadoras do canal de cálcio e 65 hits apresentam promissoras atividades moduladoras da tubulina. Estes hits seguem em estágio de compra e ensaios in vitro e após comprovada a eficácia dos mesmos, estes futuramente farão parte de uma nova proposta de pró-farmaco trifuncional. / The concepts of modulating microtubule dynamics, and calcium channel L-types (CAV) blockers are important strategies for anticancer and antileishmanial therapies. Microtubule modulators that blocks the cell cycle and the calcium channel blockers, such as, 1,4-dihydropyridines and analogues, reduce the resistance of the human body to chemotherapeutic treatments by inhibiting transmembrane P-gp protein. This approach has shown interesting results in reduced resistance to chemotherapy in cancer called MDR (Multi Drug Resistance), and an important strategy for controlling the early stage of leishmaniasis. In this context, we work to develop a new proposal for trifunctional prodrug. We have based on the study of Ueki 2013 and collaborators, which, from earlier studies with reported overexpression of both deacetylase estona enzymes (HDACs) and cathepsin L (CTSL) in tumor cells, proposed a selective prodrug. We considering an acetylated lysine link/spacer, which ensures the release of the drug selectively in tumor cells, have now designed this selective prodrug. Our proposal was developed from virtual screening studies, based on ligands and structure, prediction of pharmacokinetic and toxicological properties (ADME / Tox) and also bioinformatics techniques for the construction of a calcium channel model, due to the inexistence of Structures of the same that were deposited in the database of proteins PDB (Protein Data Bank). At the same time, our collaborating synthesis group synthesized, through Click Chemistry techniques and Mitsunobu multicomponent reactions, a library of new trifunctional hybrids, which, after studies of biological activity, were evaluated (in silico) against the structure of tubulin , And the most promising compounds from this library served as the basis for further virtual screening studies. To obtain our hits, we performed 4 virtual screening strategies, separated into 2 tasks. In the end, we selected 59 hits, of which 9 hits show promising calcium channel blocking activities and 65 hits show promising tubulin modulating activities. These hits follow in vitro purchase and testing, and after proven effectiveness, they will be part of a new tri prodrug proposal.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-07-08T14:59:50Z No. of bitstreams: 1 danielatrivelatodasilveiradepaula.pdf: 1200045 bytes, checksum: f8ebaf5127aea71d80cdf654a3635613 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-07-13T16:33:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 danielatrivelatodasilveiradepaula.pdf: 1200045 bytes, checksum: f8ebaf5127aea71d80cdf654a3635613 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-13T16:33:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 danielatrivelatodasilveiradepaula.pdf: 1200045 bytes, checksum: f8ebaf5127aea71d80cdf654a3635613 (MD5) Previous issue date: 2012-02-15 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As leishmanioses são doenças causadas por protozoários do gênero Leishmania e apresentam um amplo espectro de manifestações clínicas. São consideradas doenças tropicais negligenciadas e encontram-se presentes atualmente em 98 países, afetando 12 milhões de pessoas, com 2 milhões de novos casos por ano. O tratamento baseia-se principalmente na administração de antimoniais pentavalentes, que apresentam diversos problemas, incluindo alta toxicidade, efeitos adversos e o aparecimento de cepas resistentes. Diante deste fato é indiscutível a necessidade de novas drogas para a quimioterapia destas doenças. Neste sentido, o objetivo do trabalho consistiu na avaliação da atividade de compostos análogos de imidazolidinas e hexahidropirimidinas em diferentes espécies de Leishmania relacionadas à manifestações cutâneas. Foram testados 18 compostos, sendo nove análogos de imidazolidinas e nove de hexahidropirimidinas. Inicialmente os testes foram realizados em formas promastigotas de L. amazonensis, L. braziliensis e L. major e em macrófagos peritoneais de camundongos. A viabilidade destas células foi mensurada pelo método colorimétrico do MTT. Posteriormente, compostos com baixa toxicidade para macrófagos e efetiva atividade antipromastigota foram selecionados para os testes em amastigotas, cuja metodologia foi baseada na coloração por giemsa e contagem dos parasitos intracelulares. Nenhum dos compostos testados apresentou atividade citotóxica significativa para macrófagos. Dentre os análogos de imidazolidinas, cinco apresentaram atividade efetiva em formas promastigotas de Leishmania, com CI50 variando de 6,18 a 34,93 μM. Os compostos 2 e 3 foram os que apresentaram maior atividade antipromastigota e antiamastigota em Leishmania, sendo o composto 2, que possui uma diamina, o mais ativo. Para os análogos de hexahidropirimidinas, promastigotas de L. major foram os únicos sensíveis com CI50 variando de 13,63 a 33,50 μM. Somente o composto 14 se mostrou ativo em formas intracelulares do parasito. Verificou-se nos compostos testados uma relação estrutura-atividade, bem como diferenças de sensibilidades entre as espécies de Leishmania e entre as formas promastigotas e amastigotas. Os análogos de imidazolidinas apresentaram CI50 das formas promastigotas e amastigotas próximos, sugerindo que o mecanismo de ação não depende da imunomodulação da célula hospedeira. Em relação às hexahidropirimidinas, o composto 14 não aumentou os níveis da produção do NO, indicando que o mecanismo de ação não ocorre via modulação de NO. De modo geral, o estudo mostrou que os compostos analisados possuem significativo potencial leishmanicida, embora mais pesquisas sejam necessárias, no sentido de se identificar o mecanismo de ação dos mesmos. / Leishmaniasis is a disease caused by protozoa of the genus Leishmania, presenting a broad spectrum of clinical manifestations. Nowadays it is present in 98 countries, affecting 12 million people, with 2 million new cases per year. The current treatment is based mainly on administration of pentavalent antimonials which have several problems, including high toxicity, adverse effects and the emergence of resistants strains. Given this fact, there is a clear need for development of new drugs for chemotherapy of these diseases. In this sense, the aims of this study were to assess the activity of imidazolidine and hexahydropyrimidine analogues compounds in different species of Leishmania which are related to cutaneous manifestations. Eighteen compounds were tested, nine imidazolidine analogues and nine hexahydropyrimidine analogues. Initially the tests were performed on promastigote forms of L. amazonensis, L. braziliensis and L. major and murine peritoneal macrophages. The viability of these cells was measured by the MTT colorimetric method. Subsequently, compounds with low toxicity for macrophages and effective antipromastigote activity were selected for the tests in amastigote forms, which methodology was based on Giemsa staining and counting of intracellular parasites. None of compounds showed significant cytotoxic activity for macrophages. Among the imidazolidine analogues, five showed effective activity in promastigotes of Leishmania, with IC50 ranging from 6.18 to 34.93 μM. The compounds 2 and 3 presented the highest activity for antipromastigote and antiamastigote assays, and the compound 2, with a diamine, was the most active. For hexahydropyrimidine analogues, only promastigotes of L. major were sensitive of the compounds, with IC50 ranging from 13.63 to 33.50 μM. Only the compound 14 showed activity on intracellular forms of the parasite. It was observed in the compounds tested a structure-activity relationship as well as differences in sensitivity between Leishmania species and promastigotes and amastigotes forms. The imidazolidine analogues showed a close IC50 for promastigote and amastigote forms, suggesting that their action mechanism action does not depend on immunomodulation of the host cell. Regarding hexahydropyrimidine analogues, the compound 14 did not increasead NO production, indicating that the action mechanism was unlikely to be due to NO modulation. In general, this study showed that the compounds studied have potential leishmanicidal activity, although more research are necessary, in order to identify the mechanism of action of these compounds.

Submitted by isabela.moljf@hotmail.com (isabela.moljf@hotmail.com) on 2017-05-02T13:33:15Z No. of bitstreams: 1 josianemellosdasilva.pdf: 1506702 bytes, checksum: 3a2c29162f7b397a1ea2e3562ccf7a81 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-13T13:09:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 josianemellosdasilva.pdf: 1506702 bytes, checksum: 3a2c29162f7b397a1ea2e3562ccf7a81 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-13T13:09:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 josianemellosdasilva.pdf: 1506702 bytes, checksum: 3a2c29162f7b397a1ea2e3562ccf7a81 (MD5) Previous issue date: 2011-04-01 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Lacistema pubescens Mart. (Lacistemataceae), espécie arbórea e nativa, apresenta-se distribuída em vários estados brasileiros e é conhecida popularmente, conforme a região em que se encontra como espeto-vermelho, canela-vermelha, sabonete e cafezinho. Esse trabalho descreve o estudo fitoquímico e atividade antioxidante, antimicrobiana, leishmanicida, antitumoral, antinociceptiva e anti-inflamatória das folhas de L. pubescens. A atividade antioxidante foi analisada por quatro métodos diferentes e realizada com o extrato bruto metanólico (EBM) e partições em hexano (PHEX), em diclorometano (PDCM), em acetato de atila (PAcOEt) e hidrometanólica (PHM). Pelo método do DPPH, todas as amostras foram efetivas em inibir o radical, particularmente a PHM (CI50 1,8 μg/mL); pelo sistema β-caroteno / ácido linoleico a melhor resposta foi para a PHEX (CI50 22,71 μg/mL); no método do TBA, a amostra que melhor conseguiu inibir a lipoperoxidação foi a PHM e no método para avaliar o poder redutor das amostras, nenhuma amostra foi efetiva. A atividade antimicrobiana com determinação da CIM foi realizada com o EBM e partições diante das cepas Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Shigella dysenteriae, Salmonella typhimurium, Escherichia coli, Enterobacter cloacae e Enterococcus faecali. A melhor resposta foi para as partições com valores de CIM de 125 μg/mL, a saber: PDCM para Enterococcus faecalis; PAcOEt bem como PHM para Enterobacter cloacae. A atividade leishmanicida foi verificada em formas promastigotas de Leishmania amazonensis, L. major, L. braziliensis e L. chagasi. A PHEX foi a amostra que apresentou a CI50 mais significativa em comparação ao controle em três das quatro espécies testadas. Para a atividade antitumoral verificada pelo método do MTT, PHEX e PAcOEt foram ativas diante da linhagem HL60 e PDCM, diante da linhagem MCF-7, contudo todas os extratos mostraram-se resistentes para Jurkat. O potencial anti-inflamatório e antinociceptivo de L. pubescens foi investigado in vivo. Três modelos para dor, com mecanismos de modulação distintos, foram utilizados. No teste de contorções abdominais, EBM e todas as partições foram efetivas em suprimir a dor. No teste da formalina, na dor de origem central, PHEX e PDCM foram ativos e na dor inflamatória, mostraram-se ativos os EBM, PHEX e PDCM. No teste da retirada da cauda, as amostras analisadas não alteraram o período de latência. Para avaliar o potencial anti-inflamatório foi utilizado o modelo do edema de orelha. EBM e PHEX administrados oralmente, não foram capazes de diminuir a inflamação, contudo a PHEX administrada topicamente suprimiu o edema em 88%. Triterpenos, flavonoides e esteroides encontrados nas amostras parecem ser os responsáveis pelas atividades encontradas. / Lacistema pubescens Mart. (Lacistemataceae), an arborea native species, is distributed in several Brazilian states and known popularly as “espeto-vermelho, canela – vermelha, sabonete e cafezinho”. This work describes the phytochemical profile and the antioxidant, antimicrobial, anti-leishmanial, antitumor, anti-inflammatory and antinociceptive activities of the leaves of L. pubescens. The antioxidant activity was evaluated by four different methods and performed with the crude methanol extract (EBM) and the hexane (PHEX), dichloromethane (PDCM), ethyl acetate (PAcOEt) and hydromethanolic (PHM) partitions. By the DPPH method, all samples were effective in inhibiting the radical, particularly PHM (IC50 1.8 μg /ml), by the β-carotene/linoleic acid system, the best answer was shown for PHEX (IC50 22.71 μg/ml), by the TBA method, the sample that best managed to inhibit lipid peroxidation was the PHM and when evaluated for the reducing power, the samples showed no activity. The antimicrobial activity, used to determine the MIC was performed with the EBM and partitions on the strains Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Shigella dysenteriae, Salmonella typhimurium, Escherichia coli, Enterobacter cloacae and Enterococcus faecalis. The best response was for the partitions with MIC values of 125 μg/mL, as follows: PDCM for Enterococcus faecalis; PAcoEt for PHM and Enterobacter cloacae. The leishmanicidal activity was observed in promastigotes of Leishmania amazonensis, L. major, L. braziliensis and L. chagasi. PHEX was the sample that showed the most significant IC50 among the four species tested. For the antitumor activity observed by MTT method, PHEX and PAcOEt were active for HL60 and PDCM for MCF-7 tumor cell lines. On the other hand, all extracts were resistant to Jurkat. The antinociceptive and anti-inflammatory potential of L. pubescens were investigated in vivo. Three models for pain, with different modulation mechanisms were used. In the writhing test, EBM and all partitions were effective in suppressing pain. In the formalin test, on central origin pain, PHEX and PDCM were active and on inflammatory pain, EBM, PHEX and PDCM were active. In the tail flick test, the samples did not alter the latency period. To assess the anti-inflammatory activity, the ear edema model was used. EBM and PHEX when administered orally were not capable to reduce inflammation, but PHEX, administered topically, suppressed the edema by 88%. Major compounds like triterpenes, flavonoids and sterols found in the samples could be responsible for the activities found for L. pubescens.

Due to the system does not recognize equations and formulas the resumo and abstract can be found in the PDF file. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Devido ao sistema não reconhecer equações e fórmulas o resumo e abstract encontra-se no arquivo em PDF.