Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-05-13T11:03:13Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Vinícius Galvão Wakui - 2015.pdf: 3450182 bytes, checksum: b120e55647cd9345fddea778ab2c1f4c (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-05-13T11:04:59Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Vinícius Galvão Wakui - 2015.pdf: 3450182 bytes, checksum: b120e55647cd9345fddea778ab2c1f4c (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-13T11:04:59Z (GMT). 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Last one is novel alkaloid which however still in structural elucidation. Additionally, considering the great bioactive potential of indol alkaloids, particularly those found in Psychotria species regarding to central nervous system biological activity, we have submitted fractions and isolated compounds of P. capitata to in vitro evaluation with monoamineoxidases MAO-A and MAO-B as bio targets. These biological essays was realized in collaboration with research group of FF/UFRGS that develops studies searching for enzymatic inhibitors involved in neurodegenerative disease such as Parkinson´s disease and Alzheimer. Thus, search of compounds that interact with cholinesterase (AChE and BCHE) and monoamineoxidases (MAO-A and MAO-B) enzymes are important to the comprehension of neurochemical bases of these diseases. The alkaloidal fractions of P. capitata (10 mg/mL) showed inhibition rates between 60 and 89 %, which demonstrate the potential of these fractions. Bufotenine showed selective inhibiton (89 μM) to MAO-A, while bufotenine-Noxide didn´t showed inhibition to none of the enzymes. Therefore, this work contributes to the study of the species of Rubiaceae family, confirming the great potential of this family as source of indol alkaloids with a β- carboline nucleous, which show biological activity of great interest. / Tendo em vista que espécies do gênero Psychotria são descritas como fontes de alcalóides, principalmente do tipo β-carbolínicos, com potencial atividade biológica, focamos neste trabalho o estudo fitoquímico das folhas de Psychotria capitata Ruiz & Pav. (Rubiaceae) de vasta ocorrência no Cerrado goiano. O estudo desta espécie levou ao isolamento e elucidação estrutural dos alcaloides: bufotenina e N-óxido de bufotenina e da cumarina iso-escopoletina. Esses alcaloides foram encontrados majoritariamente em todas as frações estudadas. Além disso, foi identificado em mistura, dois alcaloides: o 6-hidroxi- 2-metil-1,2,3,4-tetraidro-β-carbolínico e o 7-carboxil-2-metil-3,4-diidro-β- carbolínium. Este último inédito, contudo ainda em fase de elucidação estrutural. Adicionalmente, considerando o grande potencial bioativo dos alcaloides indólicos, particularmente os isolados de Psychotria no que diz respeito à atividade biológica no sistema nervoso central, submetemos as frações e compostos isolados de P. capitata à avaliação in vitro tendo como alvo biológico as isoenzimas monoaminoxidases MAO-A e MAO-B. Essa avaliação foi realizada em colaboração com o grupo de pesquisas da FF/UFRGS que desenvolve estudos na busca de inibidores das enzimas envolvidas em doenças neurodegenerativas tais como doença de Parkinson e de Alzheimer, sendo que a busca de compostos que possam interagir com as enzimas colinesterase (AChE e BChE) e monoaminooxidases (MAO-A e MAOB) são consideradas importantes para a compreensão das bases neuroquímicas dessas doenças. As frações alcaloídica de P. capitata (10 μg/mL) apresentaram taxas de inibição entre 60 e 89%, mostrando o potencial destas frações. A bufotenina (86 μM), apresentou inibição para MAO-A, sendo seletiva para a mesma, enquanto que o N-óxido de bufotenina não apresentou inibição para essas enzimas. Dessa forma contribui-se para o estudo de espécies da família Rubiaceae, confirmando o grande potencial da mesma como fonte de alcaloides indólicos com núcleo β-carbolinicos com atividade biológica de grande interesse.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Monoamines appear to play an important modulatory role on pain descending pathways and are involved in the antinociceptive mechanism of several drugs commonly used for the management of pain. In this study, we assessed the involvement of monoamine oxidase B (MAO-B), a key enzyme implicated in monoamine metabolism, on models of postsurgical and neuropathic pain in mice. For this purpose, we evaluated the effects of the selective and irreversible MAO-B inhibitor selegiline on mechanical sensitivity and ex vivo MAO-B activity in different central nervous system regions in mice submitted to incisional and partial sciatic nerve ligation (PSNL) pain models. Mice subjected to plantar incision showed a significant decrease in mechanical threshold when compared with sham-operated mice, characterizing the development of mechanical allodynia. Selegiline, at a dose sufficient to inhibit selectively the MAO-B activity (10 mg/kg), showed an anti-allodynic effect from 0.5 until 6 h after incision. The MAO-B activity was not altered in incision submitted mice when compared with sham-operated animals in any analyzed structure. Likewise, PSNL submitted mice also developed mechanical allodynia, which was reversed by selegiline (10 mg/kg) from 2 until 6 h after treatment. In addition, a significant increase on striatal MAO-B activity was observed in mice subjected to PSNL when compared with sham-operated animals, which was reversed by selegiline treatment. Taken together, our results showed that selegiline presented an antinociceptive effect on mice models of both acute and chronic pain, suggesting a potential involvement of MAO-B on pain mechanisms. / As monoaminas possuem uma função modulatória importante nas vias descendentes do controle da dor e estão envolvidas no mecanismo antinociceptivo de diversos fármacos comumente utilizados no tratamento de síndromes dolorosas. Nesse estudo, nós avaliamos a participação da monoamina oxidase B (MAO-B), uma enzima chave envolvida no metabolismo das monoaminas, em modelos de dor pós-operatória e neuropática em camundongos. Para esse propósito, foram avaliados os efeitos da selegilina, um inibidor seletivo e irreversível da MAO-B, na sensibilidade mecânica e na atividade ex vivo da MAO-B em diferentes regiões do sistema nervoso central (córtex cerebral, estriado e medula espinhal) de camundongos submetidos à incisão plantar ou à ligação parcial do nervo ciático (PSNL). Os camundongos que foram submetidos à incisão plantar apresentaram uma diminuição significativa no limiar mecânico quando comparados aos animais falso-operados, caracterizando o desenvolvimento de alodínia mecânica. Tanto o pré quanto o pós-tratamento com selegilina, em uma dose capaz de inibir seletivamente a atividade da MAO-B (10 mg/kg, p.o.), apresentaram efeito anti-alodínico a partir de 0,5 até 6 h após o tratamento. A atividade da MAO-B, medida 4 h após o procedimento cirúrgico, não foi alterada nos camundongos submetidos à incisão quando comparada com a atividade dos animais falso-operados em nenhuma das estruturas analisadas. Os camundongos submetidos à PSNL também desenvolveram alodínia mecânica, a qual foi revertida pela selegilina (10 mg/kg, p.o.) de 2 até 6 h após o tratamento. Além disso, os camundongos submetidos à PSNL apresentaram um aumento significativo na atividade da MAO-B no estriado 4 h após o tratamento, o qual foi revertido pela selegilina. Foi observado também que a selegilina, em uma dose sem efeito antinociceptivo (1 mg/kg, p.o.) em ambos os modelos de dor utilizados, não foi capaz de inibir a atividade da MAO-B. Nossos resultados mostram que a selegilina apresentou um efeito antinociceptivo tanto em um modelo de dor aguda quanto em um modelo de dor crônica, sugerindo um possível envolvimento da MAO-B nos mecanismos da dor.

Depression is a psychiatric disorder that affects 2-15% of the world population. It is a heterogeneous neuropathology, it includes psychological, behavioral and physiological symptoms. Despite having several treatments for depression, they are not as effective and have many undesirable side effects. Therefore, it is necessary the development of new therapeutic strategies to improve current treatments. Therefore, open up doors to the use of plant medicines, which has already been used for thousands of years by various populations for different diseases. The Bauhinia variegata, popularly known as "pata-de-vaca", has beneficial health effects, such as anti-inflammatory activity, antidiabetic, antidiarrheal. In the present study, we investigated the antidepressant-like effect of the crude hydroethanolic extract of leaves of Bauhinia variegata in two predictive tests of antidepressant property, the tail suspension test (TST) and the forced swimming test (FST) in mice. Furthermore, the involvement of monoaminergic system in its antidepressant-like effect was investigated and the effect of extract on monoamine oxidase A (MAO-A) activity was also evaluated. The acute treatment with the extract of Bauhinia variegate (300 mg/kg, p.o.) significantly reduced the immobility time in the TST. Moreover, the repeated administration (once a day for 7 days) of the extract by p.o. route also produced an antidepressant-like effect in the TST (100 and 300 mg/kg) and FST (300 mg/kg).The pretreatment of mice with ketanserin (5 mg/kg, i.p. a preferential 5-HT2A receptor antagonist), prazosin (1 mg/kg, i.p. an α1-adrenoceptor antagonist), yohimbine (1 mg/kg, i.p. an α2-adrenoceptor antagonist), propranolol (2 mg/kg, i.p. a β-adrenoceptor antagonist), SCH23390 (0.05 mg/kg, i.p. a dopamine D1 receptor antagonist) or sulpiride (50 mg/kg, i.p. a dopamine D2 receptor antagonist) was able to reverse the anti-immobility effect of the extract (300 mg/kg, p.o) in TST. The combination of subeffective dose of fluoxetine (5 mg/kg, p.o.), imipramine (5 mg/kg, v.o.) or bupropion (5 mg/kg, v.o.) with a subffective dose of the extract (100 mg/kg) produced a synergistic antidepressant-like effect in the TST. The extract did not cause motor alteration in the open-field test at effective doses in both TST and FST. We also showed that the extract inhibited the MAO-A activity of mice brain in vitro. These results suggest that the extract from Bauhinia variegata present an antidepressanloke potential, which may be dependent on the monoaminergic system and its MAO-A inhibitory properties. / A depressão é um transtorno psiquiátrico que atinge 2-15% da população mundial. É uma neuropatologia heterogênea, pois inclui sintomas psicológicos, comportamentais e fisiológicos. Apesar de possuir diversos tratamentos para depressão, eles ainda não são tão efetivos e possuem muitos efeitos colaterais indesejáveis. Por isso, faz-se necessário o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas a fim de aperfeiçoar os tratamentos atuais. Diante disso, abrem-se possibilidades para o uso de plantas medicinas, uma vez que estas vem sendo utilizadas há milhares de anos por muitas populações para tratar diversas enfermidades. A Bauhinia variegata, conhecida popularmente como pata-de-vaca , possui efeitos benéficos à saúde, como: atividade anti-inflamatória, antidiabética, antidiarréica, entre outras. No presente estudo, foi investigado o efeito tipo-antidepressivo do extrato hidroetanólico bruto de folhas de Bauhinia variegata em dois testes preditivos de propriedade antidepressiva, o teste de suspensão pela cauda (TSC) e do teste do nado forçado (TNF) em camundongos machos adultos. Além disso, foi investigado o envolvimento do sistema monoaminérgico no efeito do extrato e sua atividade sobre a monoamina-oxidase A (MAO-A). O extrato bruto hidroetanólico foi administrado por via oral (vo) por gavagem. O tratamento agudo com o extrato de Bauhinia variegata (300 mg/kg) reduziu o tempo de imobilidade no TST. Além disso, a administração repetida (uma vez por dia durante 7 dias) do extrato também produziu um efeito tipo-antidepressivo no TSC (100 e 300 mg/kg) e TNF (300 mg/kg). O pré-tratamento de camundongos com cetanserina (5 mg/kg, ip, antagonista do receptor serotoninérgico 5-HT2A), prazosina (1 mg/kg, ip, antagonista α1-adrenérgico), ioimbina (1 mg/kg, ip, antagonista α2-adrenérgico), propranolol (2 mg/kg, ip, antagonista β-adrenérgico), SCH23390 (0,05 mg/kg, ip, antagonista do receptor dopaminérgico D1) ou sulpirida (50 mg/kg, ip, antagonista do receptor dopaminérgico D2) reverteu o efeito anti-imobilidade do extrato (300 mg/kg) no TSC. A combinação de doses sub-efetivas dos antidepressivos clássicos, fluoxetina (5 mg/kg, vo), imipramina (5 mg/kg vo) ou bupropiona (5 mg/kg, vo) com uma dose sub-efetiva do extrato (100 mg/kg) produziu um efeito antidepressivo sinérgico no TSC. O extrato não causou alteração locomotora no teste de campo aberto em doses eficazes, tanto no TSC como no TNF. Além disso, o extrato inibiu a atividade da MAO-A em preparações de mitocôndria encefálicas in vitro. Estes resultados sugerem que o extrato hidroetanólico bruto de folhas de Bauhinia variegata apresenta um potencial efeito tipo-antidepressivo, que pode ser dependente do sistema monoaminérgico.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Silymarin is a flavonolignan complex isolated from milk thistle seeds of Silybum marianum being used in the treatment of injury related to oxidative stress, including liver and neurological diseases, as Parkinson disease. Although silymarin has been reported to possess a variety of pharmacological properties including anti-inflammatory, anticarcinogenic and neuroprotective effects, information regard its antimicrobial and drug modulator potential against microbial resistance is scanty in the literature. In addition, the possible involvement of antioxidant activity in its neuroprotective effect, and on the activity of important enzymes of the central nervous system (i.e., Na+/K+-ATPase and monoamine oxidase (MAO)) have not yet been completely elucidated. Therefore, the objective of this study was to investigate the effect of silymarin on the activity of the enzymes Na+/K+-ATPase and MAO as well as its ability in to modulate the action of antimicrobials in vitro. The results demonstrated that silymarin scavenged the DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) radical and, also reduced significantly the Fe2+ (10 μM) and SNP (sodium nitroprusside, 5 μM) induced lipid peroxidation in rat brain homogenate. Silymarin protected against the oxidation of thiol groups (protein and non-protein) induced by the pro-oxidants, and avoided the reduction in the activity of catalase caused by pro-oxidants at a concentration of 30 μg/mL. The incubation of different concentrations of silymarin increased the activity of Na+/K+-ATPase enzyme and reduced the activity of the enzymes MAO-A and MAO-B. However, the inhibition of MAO-B was more pronounced. The evaluation of the kinetic parameters demonstrated that Silymarin did not alter significantly the Km values for MAO-A and MAO-B, but caused a decrease in Vmax values for both isoforms of the enzyme. With regard to the antimicrobial activity, silymarin and its major active constituent silybin, did not demonstrate antibacterial and antifungal activities not relevant from a clinical point of view (with values of MIC - minimal inhibitory concentration- > 500 μg/mL). However, silybin showed clinically significant antibacterial activity against Escherichia coli with MIC/8 = 64 μg/mL. The combination of sylimarin and silybin demonstrated synergistic activity modulating the efficacy of antibiotics drugs (amikacin, gentamicin, ciprofloxaxin ou imipenem) or antifungal (mebendazole ou nystatin), particularly from the class of aminoglycosides, against multiresistant strains Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus. However, silybin antagonized the antibacterial effect of gentamicin and imipenem against P. aeruginosa. Similarly, silymarin and silybin had antagonistic effect with nystatin against Candida albicans, Candida tropicalis and Candida kruzei. In conclusion, the results showed that silymarin alters the activities of Na+/K+-ATPase and monoamine oxidase, indicating that its neuroprotective effect is not only associated to its antioxidant capacity. The potential of silymarin and silybin to modulate the effects of the drugs suggests an alternative to control bacterial infections caused by antibiotics resistance. / A Silimarina é um complexo de flavonolignanas isolado das sementes de Silybum marianum, sendo utilizada no tratamento de distúrbios relacionados ao estresse oxidativo, incluindo hepatopatias e doenças neurológicas, como a Doença de Parkinson. Embora a silimarina seja referida por possuir uma variedade de propriedades farmacológicas, incluindo efeitos anti-inflamatório, anticancerígeno e neuroprotetor, informações sobre o seu potencial antimicrobiano e modulador de fármacos contra a resistência microbiana são escassas na literatura. Além disso, o possível envolvimento da ação antioxidante no seu efeito neuroprotetor, e sobre a atividade de enzimas importantes do Sistema Nervoso Central (como a Na+/K+-ATPase e a monoamina oxidase - MAO), ainda não foi completamente elucidado. Portanto, o objetivo deste estudo foi investigar o efeito da silimarina na atividade das enzimas Na+/K+-ATPase e MAO bem como a sua capacidade de modular a ação de antimicrobianos in vitro. Os resultados demonstraram que a silimarina sequestrou o radical DPPH (2,2-difenil-1-picrilidrazina) e também reduziu significativamente a peroxidação lipídica em homogeneizado de cérebro de ratos induzida por nitroprussiato de sódio (5 M) e Fe+2 (10 M). A silimarina protegeu contra a oxidação dos grupos tióis proteicos (e não proteicos) induzida pelos pró-oxidantes e evitou a diminuição na atividade da catalase causada pelos pró-oxidantes, na concentração de 30 g/mL. A incubação de diferentes concentrações de silimarina aumentou a atividade da enzima Na+/K+-ATPase e reduziu a atividade das enzimas MAO-A e MAO-B. No entanto, a inibição da MAO-B foi mais pronunciada. A avaliação dos parâmetros cinéticos demonstrou que a silimarina não alterou de forma significativa os valores de Km para a MAO-A e MAO-B, mas causou diminuição nos valores de Vmax para as duas isoformas da enzima. No que diz respeito à atividade antimicrobiana, a silimarina e o seu principal componente ativo, a silibinina, não demonstraram atividade antibacteriana e antifúngica clinicamente relevante (com valores de CIM - concentração inibitória mínima superiores a 500 μg/mL). No entanto, a silibinina apresentou atividade antibacteriana clinicamente significativa contra Escherichia coli com CIM/8 de 64 μg/mL. A combinação de silibinina ou silimarina demonstrou efeito sinérgico modulando a eficácia de fármacos antibióticos (amicacina, gentamicina, ciprofloxaxino ou imipenem) ou antifúngicos (mebendazol ou nistatina) particularmente da classe dos aminoglicosídeos, contra as cepas multirresistentes de E. coli, Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus aureus. No entanto, a silibinina antagonizou o efeito antibacteriano da gentamicina e do imipenem contra P. aeruginosa. Da mesma forma, a silimarina e a silibinina tiveram efeito antagônico com a nistatina contra Candida albicans, Candida tropicalis e Candida kruzei. Em conclusão, os resultados mostraram que a silimarina altera as atividades da Na+/K+-ATPase e MAO, indicando que o seu efeito neuroprotetor não está apenas associado à sua capacidade antioxidante. O potencial da silimarina e da silibinina para modular o efeito de fármacos antimicrobianos sugere uma alternativa para o controle das infecções bacterianas provocadas pela resistência aos antibióticos.