A própolis é uma mistura resinosa complexa de várias substâncias coletada de plantas pelas abelhas. Ela tem atraído atenção devido à variedade de suas propriedades biológicas e terapêuticas. Diversos estudos têm mostrado a conexão existente entre a morte celular tipo-apoptose em fungos e importantes processos biológicos como desenvolvimento, envelhecimento, resposta a estresse e patogênese. Neste contexto, este projeto avaliou a atividade antifúngica da própolis, com o objetivo de ampliar os conhecimentos acerca das vias metabólicas de morte celular em fungos, como S. cerevisiae e C. albicans, e também em relação à utilização da própolis como uma terapia antifúngica mais efetiva. Inicialmente, utilizou-se S. cerevisiae com o objetivo de compreender como a própolis afeta fungos ao nível celular. Foi observado que ela é capaz de induzir uma resposta de morte celular apoptótica. No entanto, a exposição aumentada à própolis promove um correspondente aumento na resposta tipo necrose. Verificou-se ainda que o citocromo c, mas não a endonuclease G Nuc1p, está envolvido na morte celular mediada por própolis em S. cerevisiae. Também foi observado que o gene da metacaspase YCA1 é importante para a morte celular induzida por esta substância natural. Para elucidar as funções dos genes que poderiam ser necessários para a sensibilidade à própolis em eucariotos, realizou-se um screening da coleção completa com cerca de 4800 cepas haplóides com genes únicos deletados de S. cerevisiae. Foram identificadas 138 cepas que apresentaram diferentes graus de sensibilidade à própolis quando comparadas com a cepa do tipo selvagem correspondente. Na análise deste screening por biologia de sistemas e também através do perfil transcripcional de S. cerevisiae exposto à própolis, foram observados genes envolvidos na cadeia de transporte de elétrons mitocondrial, da acidificação vacuolar, da regulação negativa da transcrição do promotor da RNA polimerase II, da regulação da macroautofagia associada com a proteína alvo para vacúolo e da resposta celular à privação de nutrientes. Os estudos de validação indicaram que a sensibilidade da própolis é dependente da função mitocondrial e que a acidificação vacuolar e autofagia são importantes para a morte causada por própolis em leveduras. Para o fungo patogênico C. albicans, foi observado que a própolis induz uma morte celular do tipo necrose; observou-se ainda que o gene IPF4847 (homólogo para o gene da metacaspase YCA1 de S. cerevisiae) é importante para a morte celular mediada por própolis. Além disso, com o objetivo de tentar esclarecer algumas funções de genes que poderiam estar envolvidos na sensibilidade à própolis de C. albicans, 800 mutantes deletados de C. albicans foram escaneados e destes, 51 apresentaram maior sensibilidade a própolis quando comparados com as cepas do tipo selvagem correspondente. Vários genes observados em nosso \"screening\" estão envolvidos na transição dimórfica em C. albicans. Desta forma, foi realizado um ensaio a fim de se verificar o papel da própolis na inibição da transição dimórfica e foi observado que este composto inibe não só a transição dimórfica como também o crescimento de todos os morfotipos (levedura, hifa, e pseudohifa) de C. albicans. Desta maneira, o uso da própolis para o tratamento clinico da candidíase pode ter grande aplicação, principalmente por afetar um mecanismo importante para a patogenicidade deste fungo / Propolis is a complex mixture of several resinous substances which are collected thorn plants by bees. Propolis has attracted the attention of researchers because of its variety of biological and therapeutic properties. Studies have shown the connection between Propolis and apoptosis-like cell death in fungi and other important biological processes such as development, aging, stress response and pathogenesis. In this context, this project evaluated the antifungal activity of Propolis, With the aim of expanding the knowledge about the metabolic pathways of cell death in fungi such as S. cerevisiae and C. albicans, and also in relation to the use of propolis as an effective antifungal therapy. For this, initially we utilised S. cerevisiae as a model organism to study the genetics, cell biology and genomics that determine how propolis affects fungi at the cellular level. Propolis is able to induce an apoptosis cell death response. However, increased exposure to propolis provides a corresponding increase in the necrosis response. We showed that cytochrome c, but not endonuclease G (Nuc1p), is involved in propolis-mediated cell death in S. cerevisiae. We also observed that the metacaspase YCA1 gene is important for propolis-mediated cell death. To elucidate the gene functions that may be required Or propolis sensitivity in eukaryotes, the full collection of approximately 4,800 haploid S. cerevisiae deletion strains was screened for propolis sensitivity. We were able to identify 138 deletion strains that have different degrees of propolis sensitivity compared to the corresponding wild-type strains. Systems biology revealed enrichment for genes involved in the mitochondrial electron transport chain, vacuolar acidification, negative regulation of transcription from RNA polymerase II promoter, regulation of macroautophagy associated with protein targeting to vacuoles, and cellular responses to starvation. Validation studies indicated that propolis sensitivity is dependent on mitochondrial function and. that vacuolar acidification and autophagy are important for S. cerevisiae cell death caused by propolis. For the pathogenic fungus C. albicans it was observed that propolis induces cell death like necrosis. It was also observed that the IPF4847 gene (homologous to the YCA1 metacaspase gene of S. cerevisiae) was also important for cell death mediated by propolis in C. albicans. Furthermore, aiming to clarify some of the functions of genes that could be involved in C. albicans sensitivity to propolis, 800 C. albicans deletion mutants were screened, and 51 showed greater sensitivity to propolis compared with the corresponding wild-type strains. Several genes found in our screening were involved in the dimorphic transition of C. albicans. Thus, an assay was performed in order to verify the role of propolis in the inhibition of the dimorphic switch. It was observed that propolis can inhibit the dimorphic transition and the growth of all its morphotypes (budding hyphal and pseudohyphal) in C. albicans. So, the use of propolis for clinical treatment of Candidiasis may have a wide application, principally by affecting an important mechanism for the pathogenicity of fungi

O aumento da resistência microbiana devido a fatores como uso excessivo e ineficiente de antibióticos convencionais acarreta a necessidade da busca por novos compostos bioativos que atuem por mecanismos de ação diferentes aos fármacos já conhecidos. Na agricultura, o uso intensivo de pesticidas para o combate de microrganismos que comprometem principalmente a parte alimentícia também traz diversos problemas relacionados à resistência antimicrobiana e a riscos ambientais, oriundos do acúmulo dessas substâncias no solo. Dentro deste aspecto, o pseudofungo Pythium aphanidermatum, da classe dos oomicetos, destaca-se por ser uma espécie agressiva e altamente resistente a fungicidas comuns, apodrecendo raízes e frutos de cultivos de tomate, beterraba, pepino, pimentão, etc. A própolis verde, constituída em sua grande parte por material resinoso coletado e processado pela abelha da espécie Apis mellifera tem sido utilizada na medicina tradicional devido ao seu amplo espectro de ações preventivas e tratamentos de doenças, possuindo propriedades anti-inflamatórias, antimicrobianas, anticancerígenas e antioxidantes, tornando-se um produto de grande interesse na busca de novos compostos bioativos. Dentro destes aspectos apresentados, neste trabalho investigamos a ação da própolis verde contra o fitopatógeno P. aphanidermatum e identificamos através da técnica de cromatografia e bioensaios que a Artepillin C (3,5-diprenil-4-ácido-hidroxicinâmico), majoritária na própolis verde, foi o principal composto nesta ação. Os efeitos terapêuticos desta molécula tem sido foco de muitos estudos, porém ainda não há evidência em sua interação com agregados anfifílicos que mimetizam membranas celulares. O caráter anfifílico do composto, elevado pela presença dos grupos prenilados ligados ao ácido cinâmico, favoreceram a sua inserção nas membranas modelo, principalmente em seu estado agregado. Estas conclusões puderam ser inferidas devido às alterações nas propriedades das bicamadas lipídicas na presença da Artepillin C, podendo causar, especificamente para o caso de fitopatógenos como o P. aphanidermatum, perdas funcionais das proteínas de membranas, liberação de eletrólitos intracelulares e desintegração citoplasmática dos micélios e esporos. Ainda, as diferentes composições lipídicas nas vesículas influenciam no modo de interação do composto e consequentes alterações em suas estruturas, principalmente na presença do colesterol, que auxilia na manutenção da permeabilidade da bicamada lipídica, que pode contribuir para a integridade do conteúdo citoplasmático da célula. / The increase in the microbial resistance due to the excessive and inefficient use of conventional antibiotics brings the necessity to search new bioactive compounds which play their mechanism of action differently from the known drugs. In the agriculture, the intensive use of pesticide for the combat of microorganisms which undermine mainly the food portion also brings several issues related to the antimicrobial resistance and environment risks, originated from the high amount of these substances on the soil. In this aspect, the fungus-like Pythium aphanidermatum microorganism, from class Oomycete, stands out for being an aggressive species and highly resistant to common fungicides, rotting roots and fruits of tomato, beet, cucumber, pepper, etc. Green propolis, constituted by resinous material collected and processed by bees of the species Apis mellifera, has been used in the traditional medicine due its wide spectrum of preventive actions and diseases treatments, promoting anti-inflammatory, antimicrobial, anticancer and antioxidant properties, becoming a product of interest for investigation in the research of new bioactive compounds. Under all the aspects showed so far, in this work we investigated the action of the green propolis against the phytopathogen P. aphanidermatum and identified through chromatography and bioassays that Artepillin C (3,5-diprenyl-4-hydroxycinnamic acid), majority in the green propolis, was the main compound in this action. The therapeutic effects of this molecule have been the focus of several studies, but, so far there is no evidence for its interaction with amphiphilic aggregates that mimic cell membranes. The amphiphilic character of the compound, enhanced by the presence of two prenylated groups bounded to the cinnamic acid, favors the insertion of the compound in the model membranes mainly in its aggregation state. These conclusions could be inferred due the alterations in the properties of the lipid bilayer in the presence of Artepillin C, that may cause, specifically in the case of phytopathogens like P. aphanidermatum, functional losses of membrane proteins, releasing of intracellular electrolytes and cytoplasmatic disintegration of mycelium and spores. Moreover, the difference of the lipid composition in the vesicles influence in the action of the compound and consequent alteration in their structures, mainly in the presence of cholesterol, that provides the maintenance of permeability of the lipid bilayer, contributing to the integrity of the cytoplasmic material of the cell.

A própolis, um produto natural derivado de resinas de plantas coletadas por abelhas, foi usada por milhares de anos na medicina tradicional pelo mundo inteiro. Neste estudo, investigamos o efeito de uma fração da própolis vermelha brasileira (BRVD), no crescimento das células de melanoma murino (B16F10), das linhagens hematológicas humanas (HL-60 e K562), e de fibroblastos humanos (MCR-5 e FP). Após a análise preliminar de várias frações da própolis BRV, encontramos que a Fração BRVD inibiu fortemente o crescimento das células de uma maneira dose-tempo dependente pela necrose. Os resultados mostraram que essa fração induz eficazmente um efeito citotóxico em todas as linhagens estudadas, com média da IC50 em torno de 30 g/mL em 24 h de exposição. Estes resultados sugerem que a atividade antitumor da fração BRVD ocorre com a indução de necrose e os compostos dessa fração podem ser úteis como um agente contra o câncer / Propolis, a natural product derived from plant resins collected by honeybees, has been used for thousands of years in traditional medicine all over the world. In this study we have investigated the effect of some fractions from red Brazilian propolis on the growth of murine melanoma cell ( B16/F10), human hematological cells ( HL-60 and K562), and human fibroblasts cells (MCR-5 and FP). We found that BRVD strongly inhibited the growth of the cells in a dose- and time-dependent through induction of necrosis. Our results showed that BRVD effectively induced a cytotoxic effect on all cell lines studied, with IC50 average about 30 g/mL for 24 h of exposition. These results suggest that the antitumor activity of BRVD from red Brazilian propolis occurs through the induction of necrosis and its compounds may be useful as a anticancer agent

Arterial hypertension it is the leading risk factor for cardiovascular disease. Its prevalence appears to be about 30-45% of the general population. Despite current knowledge the long-term adherence to cardiovascular drugs is still low in hypertension treatment. The Brazilian red propolis has a large content of phenols compounds such as isoflavones, this have been reported to exert beneficial effects in cardiovascular disease, including hypertension. Therefore the objective of this study was to investigate cardiovascular effects from a red propolis gastroretentive system (ESPV, patents register numbers BR 10 2012 013590-6 A2 and WO 2014/186851) in spontaneously hypertensive rats (SHR). The HPLC-UV analysis showed in ESPV chemical composition the presence propolis chemical markers: daidzein, biochanin A, liquiritigenin, pinobanksin, isoliquiritigenin, formononetin and pinocembrina. The cytotoxicity from ESPV was evaluate on macrophage J774 by MTT assay and exhibited IC50 = 72.86 μg/mL. Intravenous injection of ESPV caused a hipotensive dose-dependent effect at 0.1, 0.5, 1, 5 and 10 mg/kg, unchanges heart rate in conscious SHR. The hypotensive effect was not affected by anesthesia. In intact rings of rat mesenteric artery pre-contracted with 10 μM phenylephrine, ESPV induced relaxations (Emax = 100 ± 0.4 %; pD2 = 1.08 ± 0.02 μg/mL) that were affected by endothelium removal, (Emax = 56.7 ± 2 %; pD2 = 1.37 ± 0.04 μg/mL). In an antihypertensive study, ESPV (75 and 150 mg/kg) was orally administered to Juvenile (11-week-old) and young adult (24-week-old) SHRs, and the systolic pressure were measured using the tail-cuff method before and 7, 14, 21 and 28 days after beginning of treatment. Was observed a significant antihypertensive effect from 14th day of treatment only in young adult SHR, with decreased by 56 mmHg compared with baseline systolic blood pressure. Furthermore, the treatment reduced left ventricular hypertrophy in young adult SHR as evident by myocardial morphometry. The vascular function of mesenteric arteries was also investigated at the end of the treatment with ESPV in young adult SHR, the endothelium-independent relaxations to sodium nitroprusside (10-3 to 3.10-4 M) was unchanged compared to control. For other hand, endothelium-dependent relaxations to acetylcholine (10-3 to 3.10-4 M) was markedly improve (Emax = 76.4 ± 3.8% e pD2 = -8.72 ± 3.8 M). We therefore investigated vascular reactivity to acetylcholine (10-3 to 3.10-4 M) also in the presence of the nonspecific NOS inhibitor L-NAME (3.10-3 M), in order to assess NO-dependent relaxation. In these, relaxation response was abolished (Emax = 18.9 ± 1.65% e pD2 = -5.12 ± 0.33 M). Similary, the acetylcholine relaxation in the presence of L-NAME plus a cyclooxygenase antagonist, indomethacin (10-3 M), was too antagonized (Emax = 15.90 ± 1.32 % e pD2 = -5.39 ± 0.24 M), indicating that the response to ESPV treatement involves the enhancement of the nitric oxide via NOS relaxations. These results disclosed that ESPV is effective to lower blood pressure only of young adult SHR, its antihypertensive effect is associated with lowering left ventricular hypertrophy and probably by decrease peripheral vascular resistance, improving endothelial function and increasing the NO-dependent relaxation via NOS. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Estima-se que hipertensão arterial é o principal fator de risco para doença cardiovascular. Sua prevalência parece ser cerca de 30-45% da população mundial. Contudo, apesar do conhecimento atual, a adesão ao tratamento da hipertensão a longo prazo ainda é baixa. A própolis vermelha brasileira apresenta grande teor de compostos fenólicos em sua constituição química, dentre os quais destacam-se as isoflavonas, metabólitos com efeitos benéficos para doenças cardiovasculares, incluindo hipertensão. Desta forma, o objetivo deste estudo foi investigar os efeitos cardiovasculares de um sistema gastrorresistente de própolis vermelha (ESPV, patentes registradas BR 10 2012 013590-6 A2 e WO 2014/186851) em ratos espontaneamente hipertensos (SHR). A análise HPLC-UV demonstrou a presença dos marcadores químicos para propolis na composição química do ESPV: daidzeína, biochanina A, liquiritigenina, pinobanksina, isoliquiritigenina, formononetina e pinocembrina. A avaliação da citotoxicidade de ESPV, em macrófagos J774 através do ensaio de MTT, revelou IC50 = 72,86 μg/mL. A injeção intravenosa de ESPV causou um efeito hipotensor dependente de dose (0,1; 0,5; 1; 5 e 10 mg/kg), sem alterar a freqüência cardíaca em SHR consciente. O efeito hipotensor não foi afetado pela anestesia. Em anéis de artéria mesentérica pré-contraídos com fenilefrina 10 μM, ESPV induziu vasorrelaxamento (Emax = 100 ± 0,4%; pD2 = 1,08 ± 0,02 μg/mL) que foi afetado pela remoção do endotélio (Emax = 56,7 ± 2%; PD2 = 1,37 ± 0,04 μg/mL). Na avaliação do efeito anti-hipertensivo, o ESPV (75 e 150 mg / kg) foi administrado oralmente a SHRs jovens (11 semanas de idade) e adultos jovens (24 semanas de idade), a pressão sistólica foi então avaliada através do método de medida indireta de pressão arterial tail-cuff antes e 7, 14, 21 e 28 dias após o início do tratamento. Desta forma, observou-se um efeito anti-hipertensivo significativo a partir do 14º dia de tratamento apenas em SHR de adultos jovens, com diminuição de 56 mmHg em comparação com a pressão arterial sistólica basal. Além disso, o tratamento reduziu a hipertrofia ventricular esquerda em SHR de adultos jovens como evidenciado pela morfometria miocárdica. Além disso, a função vascular das artérias mesentéricas de SHR tratados com SHR também foi investigada, o relaxamento independente do endotélio foi avaliado através de uma curva concentração-resposta para nitroprussiato de sódio (10-3 – 3.10-4 M), e sob estas condições permaneceram inalteradas em comparação ao controle. Por outro lado, o relaxamento dependentes do endotélio à avaliado através da curva para acetilcolina (10-3 – 3.10-4 M) apresentou melhorara significativa (Emax = 76,4 ± 3,8% e pD2 = -8,72 ± 3,8 M). Por conseguinte, para avaliar o relaxamento dependente de NO, investigou-se a reatividade vascular à acetilcolina (10-3 – 3.10-4 M) na presença do inibidor inespecífico de NOS, L-NAME (3.10-3 M). Nestas condições, a resposta relaxante foi abolida (Emax = 18,9 ± 1,65% e pD2 = -5,12 ± 0,33 M). Resultados similares, foram obtidos ao avaliar o relaxamento da acetilcolina na presença de L-NAME mais um antagonista da ciclo-oxigenase, a indometacina (10-3 M) (Emax = 15,90 ± 1,32% e pD2 = -5,39 ± 0,24 M), indicando que a resposta ao tratamento com ESPV envolve o aumento do relaxamento dependente de óxido nítrico via NOS. Estes resultados revelaram que o ESPV é eficaz para promover redução da pressão arterial apenas de SHR adultos jovens, que o efeito anti-hipertensivo está associado com a redução da hipertrofia ventricular esquerda e provavelmente pela diminuição da resistência vascular periférica, melhorando a função endotelial e aumentando o relaxamento dependente de NO através da NOS.

O Artepelin C (ART C) é um produto natural presente na própolis verde brasileira que apresenta diversas atividades biológicas. Dentre essas, destacam-se as atividades anticancerígenas, o que o torna um promissor candidato à fármaco para o tratamento de diversos tipos de câncer (pulmão, rins, cólon, testículos, próstata e leucemia). A determinação do metabolismo de um candidato a fármaco é uma das etapas primordiais no desenvolvimento do mesmo. Atualmente, modelos in vitro para a determinação do metabolismo do candidato frente às enzimas da citocromo P450 (CYP450) vem sendo largamente utilizados. Esses modelos apresentam como principais vantagens a simplicidade, o baixo custo e a ausência ou uso reduzido de animais. No presente trabalho, avaliou-se o metabolismo in vitro do ART C empregando microssomas hepáticos de ratos e de humanos, com o objetivo de caracterizar os parâmetros cinéticos enzimáticos e identificar os possíveis metabólitos formados durante o metabolismo. Para tanto, foi desenvolvido e validado um método analítico para análise do ART C em meio microssomal. A análise do ART C foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência, empregando coluna C18 e fase móvel composta por metanol : solução aquosa de ácido fórmico 0,1% (70:30, v/v). A vazão utilizada foi de 1,2 mL min-1 e a detecção foi realizada em 315 nm. A metodologia analítica foi validada de acordo com o guia para validação de métodos bioanalíticos da Agência Nacional de Vigilância Sanitária, avaliando-se os parâmetros seletividade, linearidade, efeito residual, limite inferior de quantificação, precisão, exatidão e estabilidade, sendo que os resultados obtidos corroboraram com as exigências do guia. A seguir, foram determinadas as condições de velocidade inicial da reação enzimática (V0), necessárias para a determinação dos parâmetros cinéticos enzimáticos do metabolismo do ART C em microssomas hepáticos de ratos e humanos. As condições de V0 determinadas foram tempo de incubação de 30 minutos e concentração proteica microssomal de 0,5 mg mL-1 para os microssomas de ratos e tempo de incubação de 40 minutos e concentração proteica microssomal de 0,5 mg mL-1 para os microssomas de humanos. O modelo microssomal de rato demonstrou um possível perfil cinético sigmoidal, adequando-se ao modelo cinético de Hill. Os parâmetros cinéticos determinados foram: Vmáx = 0,7567 ± 0,0212 µmol mg-1 min-1, coeficiente de Hill = 10,90 ± 2,80 e S50 = 33,35 ± 0,55 µM. A partir desses parâmetros obteve-se o clearance intrínseco para o ART C de 16,63 ± 1,52 µL min-1 mg-1. Para o modelo microssomal de humanos, os resultados do metabolismo do ART C não se adequaram a nenhum dos modelos cinéticos enzimáticos já descritos. Em ambos os modelos microssomais, foi possível a identificação de dois metabólitos do ART C. Para tanto, foi empregado a cromatografia liquida acoplada a espectrometria de massa de alta resolução ou acoplada a espectrometria de massa de múltiplos estágios. Os resultados revelaram que ambos os metabólitos formados são produtos de hidroxilação do ART C. / Artepillin C (ART C) is a natural product present in Brazilian green propolis, which has several biological properties. Among these ones, the anticancer properties have been highlighted, making ART C a promising drug candidate for treatment of several types of cancer (lungs, kidneys, colon, testicles, prostate and leukemia). The knowledge of a drug metabolism is one of the key stages in early drug development. Nowadays, in vitro models have been used to determine the metabolic route by the cytochrome P450 (CYP450) enzymes for a drug candidate. The main advantages of using these models are the simplicity, the relative low cost and the absence or reduced use of animals. In this project, we determined the in vitro metabolism of ART C by employing rat and human liver microsomes, in order to characterize the enzymatic kinetics parameters and to identify possible produced metabolites during the metabolism. To accomplish that, an analytical method was developed and validated for ART C analysis in microsomal medium. The ART C analysis was carried out by high performance liquid chromatography, using a C18 column and methanol : formic acid aqueous solution 0.1% (70:30, v/v) as mobile phase. The flow rate used was 1.0 mL min-1 and detection was set at 315 nm. The analytical methodology was validated according to ANVISA guideline for bioanalytical method validation. The following parameters were evaluated: selectivity, linearity, carryover, lower limit of quantification, precision, accuracy and stability, wherein the obtained results corroborate to the guides requirement. Hereafter, the initial velocity conditions for the enzymatic reaction (V0) of ART C metabolism in rat and human liver microsomes was determined. The V0 conditions were incubation time 30 minutes and microsomal protein concentration 0.5 mg mL-1 for rat microsomes and incubation time 40 minutes and microsomal protein concentration 0.5 mg mL-1 for human microsomes. The metabolism by rat liver microsomes suggested a sigmoidal profile, adapting to the Hills kinetics model. The enzymatic kinetics parameters determined were: Vmax = 0.7567 ± 0.0212 µmol mg-1 min-1, Hill coefficient = 10.90 ± 2.80 and S50 = 33.35 ± 0.55 µM. Based on these parameters, the calculated intrinsic clearance for ART C was 16.63 ± 1.52 µL min-1 mg-1. The in vitro metabolism assay employing human microsomes did not fit any enzymatic kinetics models. In both microsomal models, two ART C metabolites were determined. The identification of the metabolites was performed by liquid chromatography coupled to a high resolution mass spectrometry or coupled to a multiple-stage mass spectrometry. The results revealed that both ART C metabolites were produced after a hydroxylation reaction.

A própolis é uma mistura resinosa complexa de várias substâncias coletada de plantas pelas abelhas. Ela tem atraído atenção devido à variedade de suas propriedades biológicas e terapêuticas. Diversos estudos têm mostrado a conexão existente entre a morte celular tipo-apoptose em fungos e importantes processos biológicos como desenvolvimento, envelhecimento, resposta a estresse e patogênese. Neste contexto, este projeto avaliou a atividade antifúngica da própolis, com o objetivo de ampliar os conhecimentos acerca das vias metabólicas de morte celular em fungos, como S. cerevisiae e C. albicans, e também em relação à utilização da própolis como uma terapia antifúngica mais efetiva. Inicialmente, utilizou-se S. cerevisiae com o objetivo de compreender como a própolis afeta fungos ao nível celular. Foi observado que ela é capaz de induzir uma resposta de morte celular apoptótica. No entanto, a exposição aumentada à própolis promove um correspondente aumento na resposta tipo necrose. Verificou-se ainda que o citocromo c, mas não a endonuclease G Nuc1p, está envolvido na morte celular mediada por própolis em S. cerevisiae. Também foi observado que o gene da metacaspase YCA1 é importante para a morte celular induzida por esta substância natural. Para elucidar as funções dos genes que poderiam ser necessários para a sensibilidade à própolis em eucariotos, realizou-se um screening da coleção completa com cerca de 4800 cepas haplóides com genes únicos deletados de S. cerevisiae. Foram identificadas 138 cepas que apresentaram diferentes graus de sensibilidade à própolis quando comparadas com a cepa do tipo selvagem correspondente. Na análise deste screening por biologia de sistemas e também através do perfil transcripcional de S. cerevisiae exposto à própolis, foram observados genes envolvidos na cadeia de transporte de elétrons mitocondrial, da acidificação vacuolar, da regulação negativa da transcrição do promotor da RNA polimerase II, da regulação da macroautofagia associada com a proteína alvo para vacúolo e da resposta celular à privação de nutrientes. Os estudos de validação indicaram que a sensibilidade da própolis é dependente da função mitocondrial e que a acidificação vacuolar e autofagia são importantes para a morte causada por própolis em leveduras. Para o fungo patogênico C. albicans, foi observado que a própolis induz uma morte celular do tipo necrose; observou-se ainda que o gene IPF4847 (homólogo para o gene da metacaspase YCA1 de S. cerevisiae) é importante para a morte celular mediada por própolis. Além disso, com o objetivo de tentar esclarecer algumas funções de genes que poderiam estar envolvidos na sensibilidade à própolis de C. albicans, 800 mutantes deletados de C. albicans foram escaneados e destes, 51 apresentaram maior sensibilidade a própolis quando comparados com as cepas do tipo selvagem correspondente. Vários genes observados em nosso \"screening\" estão envolvidos na transição dimórfica em C. albicans. Desta forma, foi realizado um ensaio a fim de se verificar o papel da própolis na inibição da transição dimórfica e foi observado que este composto inibe não só a transição dimórfica como também o crescimento de todos os morfotipos (levedura, hifa, e pseudohifa) de C. albicans. Desta maneira, o uso da própolis para o tratamento clinico da candidíase pode ter grande aplicação, principalmente por afetar um mecanismo importante para a patogenicidade deste fungo / Propolis is a complex mixture of several resinous substances which are collected thorn plants by bees. Propolis has attracted the attention of researchers because of its variety of biological and therapeutic properties. Studies have shown the connection between Propolis and apoptosis-like cell death in fungi and other important biological processes such as development, aging, stress response and pathogenesis. In this context, this project evaluated the antifungal activity of Propolis, With the aim of expanding the knowledge about the metabolic pathways of cell death in fungi such as S. cerevisiae and C. albicans, and also in relation to the use of propolis as an effective antifungal therapy. For this, initially we utilised S. cerevisiae as a model organism to study the genetics, cell biology and genomics that determine how propolis affects fungi at the cellular level. Propolis is able to induce an apoptosis cell death response. However, increased exposure to propolis provides a corresponding increase in the necrosis response. We showed that cytochrome c, but not endonuclease G (Nuc1p), is involved in propolis-mediated cell death in S. cerevisiae. We also observed that the metacaspase YCA1 gene is important for propolis-mediated cell death. To elucidate the gene functions that may be required Or propolis sensitivity in eukaryotes, the full collection of approximately 4,800 haploid S. cerevisiae deletion strains was screened for propolis sensitivity. We were able to identify 138 deletion strains that have different degrees of propolis sensitivity compared to the corresponding wild-type strains. Systems biology revealed enrichment for genes involved in the mitochondrial electron transport chain, vacuolar acidification, negative regulation of transcription from RNA polymerase II promoter, regulation of macroautophagy associated with protein targeting to vacuoles, and cellular responses to starvation. Validation studies indicated that propolis sensitivity is dependent on mitochondrial function and. that vacuolar acidification and autophagy are important for S. cerevisiae cell death caused by propolis. For the pathogenic fungus C. albicans it was observed that propolis induces cell death like necrosis. It was also observed that the IPF4847 gene (homologous to the YCA1 metacaspase gene of S. cerevisiae) was also important for cell death mediated by propolis in C. albicans. Furthermore, aiming to clarify some of the functions of genes that could be involved in C. albicans sensitivity to propolis, 800 C. albicans deletion mutants were screened, and 51 showed greater sensitivity to propolis compared with the corresponding wild-type strains. Several genes found in our screening were involved in the dimorphic transition of C. albicans. Thus, an assay was performed in order to verify the role of propolis in the inhibition of the dimorphic switch. It was observed that propolis can inhibit the dimorphic transition and the growth of all its morphotypes (budding hyphal and pseudohyphal) in C. albicans. So, the use of propolis for clinical treatment of Candidiasis may have a wide application, principally by affecting an important mechanism for the pathogenicity of fungi

Made available in DSpace on 2016-08-17T15:00:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maria Jose Abigail Mendes Araujo.pdf: 8371656 bytes, checksum: 63932f6c3d898474003c37849f18ff25 (MD5) Previous issue date: 2009-01-15 / BANCO DA AMAZÔNIA / Propolis of Scaptotrigona aff. postica is popularly used in Maranhão State, Brazil, for treating wounds and respiratory illnesses. Nevertheless little is known about the possible adverse effects its usage. This study evaluated the acute and subchronic toxicity of propolis hydroalcoholic extract (PHE) from S. aff. postica. In the study 96 Swiss mice (males and females) were used, half to evaluate the acute toxicity and half for subchronic toxicity. In acute toxicity, the animals received oral single doses of PHE in concentrations of 1000, 2000 or 4000 mg/kg and were observed for 14 days. For subchronic toxicity evaluation, the mice received daily PHE during 15 days in concentrations of 100, 200 or 400 mg/kg. The animals were sacrificed and blood and organs were removed for biochemical, hematological and histopathology evaluation. The PHE did not induce death and the acute treatment significantly reduced serum concentrations of alanine aminotransferase and alkaline phosphatase, while the subchronic treatment significantly reduced aspartate aminotransferase concentration and increased triglycerides only in the male mice. In the liver s histopathological analysis it was observed slight leucocytes infiltration in the mice groups that received higher doses and slight steatosis in the subchronic treatment. Data indicate that the propolis hydroalcoholic extract (PHE) from S. aff. postica has low toxicity when used orally, even in high doses and in subchronic treatments. / A própolis de Scaptotrigona aff. postica é utilizada popularmente no estado do Maranhão, Brasil, no tratamento de feridas e de doenças respiratórias. Porém, pouco se sabe sobre os possíveis efeitos adversos do seu uso. Este estudo avaliou a toxicidade aguda e subcrônica do extrato hidroalcoólico de própolis (EHP) de S. aff. postica. No estudo foram utilizados 96 camundongos Swiss (machos e fêmeas), sendo metade para avaliação da toxicidade aguda e a outra metade para a toxicidade subcrônica. Na toxicidade aguda, os animais receberam por via oral doses únicas de EHP nas concentrações de 1000, 2000 ou 4000 mg/kg e foram observados por 14 dias. Para avaliação da toxicidade subcrônica, os animais receberam EHP por via oral diariamente por 15 dias, nas concentrações de 100, 200 ou 400 mg/kg. Os animais foram sacrificados e sangue e órgãos foram retirados para avaliação bioquímica, hematológica e histopatológica. O EHP não induziu mortes. O tratamento agudo reduziu significativamente a concentração sérica de alanina transaminase e fosfatase alcalina, enquanto o tratamento subcrônico reduziu significativamente a concentração de aspartato transaminase e aumentou triglicérides apenas nos machos. Na análise histopatológica do fígado foi observado leve infiltrado leucocitário nos grupos que receberam as maiores doses e leve esteatose no tratamento subcrônico. Os dados indicam que o extrato hidroalcoólico de própolis de Scaptotrigona aff. postica possui baixa toxicidade quando utilizado por via oral, mesmo em altas doses e em tratamentos subcrônicos.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2018-05-17T18:37:10Z No. of bitstreams: 0 / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-05-22T11:40:51Z (GMT) No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2018-05-22T11:40:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2017-07-27 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A artepilina C é o principal marcador químico utilizado no controle de qualidade da própolis verde, a qual é produzida especialmente em Minas Gerais e comercializada principalmente para o Japão e que possui como principal fonte botânica a planta Baccharis dracunculifolia DC. (Asteraceae). Entre as técnicas que podem ser utilizadas para a análise da artepilina C, a cromatografia líquida de ultra eficiência (CLUE) acoplada a espectrometria de massas (EM) apresenta inúmeras vantagens. Em relação às suas atividades biológicas, a artepilina C apresenta ação antioxidante e antitumoral, não tendo sido ainda avaliada sua embriotoxicidade e atividade antienvelhecimento. O presente trabalho teve como objetivos isolar a artepilina C, desenvolver e validar método analítico de quantificação dessa substância por CLUE-EM-Q-TOF, bem como determinar sua atividade antienvelhecimento em nematoides Caenorhabditis elegans e sua toxicidade em embriões de Zebrafish. Para isolar a artepilina C de amostra de própolis verde, foi realizada extração básica seguida de acidificação, com posterior fracionamento por cromatografia líquida a vácuo (CLV) e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) semipreparativa. Para identificação da substância, foi realizada análise por CLAE e ressonância magnética nuclear (RMN) de 1H e 13C. Após isolamento, a substância foi utilizada como padrão para validação de metodologia de quantificação da artepilina C em própolis verde por CLUE-EM-Q-TOF. A metodologia mostrou-se específica, linear, precisa, exata e robusta nas condições avaliadas. Em relação aos ensaios biológicos frente ao nematoide C. elegans, a artepilina C não foi tóxica ao animal, em nenhuma das concentrações avaliadas. Contudo, a artepilina C (125 μM) não foi capaz de prolongar seu tempo de vida. Em embriões de Zebrafish, a substância foi tóxica nas concentrações de 250, 125 e 50 μM, indicando a necessidade de estudos mais aprofundados quanto à sua embriotoxicidade. / Artepillin C is the main chemical marker used in quality control of green propolis, which is produced especially in Minas Gerais and marketed mainly to Japan, being Baccharis dracunculifolia DC. (Asteraceae) its main botanical source. Among the techniques that can be used for the analysis of artepillin C, ultra high performance liquid chromatography (UHPLC) coupled with mass spectrometry (MS) has many advantages. Regarding its biological activities, artepillin C shows antioxidant and antitumor action, and its embryotoxicity and antiaging activity have not been evaluated yet. The aim of this work was to isolate artepillin C, to develop and validate the analytical method of quantification of this substance by UHPLC-MS-Q-TOF, as well as to determine its antiaging activity in Caenorhabditis elegans nematodes and its toxicity in Zebrafish embryos. To isolate the artepillin C from green propolis sample, basic extraction was performed followed by acidification, with subsequent fractionation by vacuum liquid chromatography (VLC) and semipreparative high performance liquid chromatography (HPLC). HPLC and nuclear magnetic resonance (NMR) 1H and 13C analysis were performed for the substance identification. After isolation, the substance was used as standard for validation of quantification methodology of artepillin C in green propolis by UHPLC-MS-Q-TOF. The methodology was specific, precise, accurate and robust for the evaluated conditions. About the biological assays in C. elegans nematode, artepillin C was not toxic for the animal at any of evaluated concentrations. However, artepillin C (125 μM) was not able to prolong its life span. In Zebrafish embryos, the substance was toxic at 250, 125 e 50 μM concentrations, showing the need for further studies about its embryotoxicity.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:37:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_lilian_ferreira.pdf: 360548 bytes, checksum: 5b53738e6a0e6f27ef278c1c1b74e44c (MD5) Previous issue date: 2009-03-30 / The vaccines with multiple antigens have represented a major advance in the immunization of pets and production animals, since they represent economies of time, cost, and stress. However, the efficiency of these vaccines have sometimes been questioned and the choice of an appropriate adjuvant can mean a breakthrough in multiple immunizations. In this context, propolis, which is drawing the attention of many researchers due to its bioactive properties, emerges as a possible candidate, because many studies have demonstrated its stimulating activity on the humoral and cellular immune system. As studies have shown adjuvant activity in inactivated and monovalent vaccines, but there are no reports on its action on multiple and attenuated vaccines, this study aimed at evaluating the immunomodulatory capacity of ethanolic extract of green propolis and aqueous extract of brown propolis, against attenuate parvovirus canine (CPV) and inactivated canine coronavirus (CCoV), when associated with a vaccine composed of multiple antigens. Green propolis stimulated the production of antibodies against CPV in animals inoculated with the highest concentration of antigen (3.0 x106 TCID50) co-administered with 400 mg/dose of its ethanolic extract. The addition of 400 mg/dose of aqueous extract of brown propolis to different concentrations of commercial antigens (0.75, 1.5 e 3.0 x 106 TCID50) increased the humoral immune response against CPV in all groups. Regarding CCoV, green propolis showed no adjuvant activity. Already titration of the antibodies showed an increase in animals inoculated with 1.5 and 3.0 x106 TCID50 of antigens co-administered with aqueous extract of brown propolis. The cellular response was assessed by the expression of messenger RNA (mRNA) for interferon gamma (INFı), revealing that the green propolis showed no adjuvant activity, while the brown propolis increased the production of this cytokine against CPV in animals inoculated with 0.75 and 3.0 x106 TCID50 of antigens. The production of INF-ı specific to CCoV revealed properties immunostimulating agent of green propolis in concentrations of 0.75 and 3.0 x106 TCID50 of antigens and of brown propolis at a dose of vaccine of 3.0 x106 TCID50. The results presented in this study demonstrated that the ethanol extract of green propolis increased humoral response against CPV and cellular response against CCoV.And the aqueous extract of brown propolis has adjuvant activity on the humoral and cellular immune responses against the attenuated CPV and inactivated CCoV, when incorporated into a multiple vaccine. The use of propolis may contribute to the effectiveness of multiple vaccines due its stimulating activity to both the humoral and cellular immune responses, which justifies more research in that area. / As vacinas com antígenos múltiplos têm representado um grande avanço na imunização de animais de companhia e de produção, já que aliam economias de tempo, custo, manejo e estresse. No entanto, a eficiência dessas vacinas tem sido por vezes questionada e a escolha de um adjuvante adequado pode significar um avanço nas imunizações múltiplas. Nesse contexto, a própolis, que vem chamando a atenção de muitos pesquisadores devido as suas propriedades bioativas, surge como uma possível candidata, pois muitas pesquisas vêm demonstrando suas atividades moduladoras sobre o sistema imune humoral e celular. Como estudos já demonstraram atividade adjuvante em vacinas inativadas e monovalentes, mas ainda não existem relatos sobre sua ação em vacinas múltiplas e atenuadas, o objetivo desse trabalho foi avaliar a capacidade imunomoduladora de extratos etanólico de própolis verde e aquoso de própolis marrom, contra o parvovírus canino (CPV) atenuado e o coronavírus canino (CCoV) inativado, quando associados com uma vacina composta por antígenos múltiplos. A própolis verde estimulou à produção de anticorpos contra o CPV nos animais inoculados com a maior concentração dos antígenos (3,0x106 TCID50) co-administrados com 400 μg de seu extrato etanólico. A adição de 400 μg/dose de extrato aquoso de própolis marrom a diferentes concentrações dos antígenos comerciais (0,75, 1,5 e 3,0 x 106 TCID50) incrementou a resposta imune humoral contra o CPV em todos os grupos. Com relação ao CCoV, a titulação dos anticorpos não revelou atividade adjuvante da própolis verde, no entanto foi verificado aumento na resposta humoral nos animais inoculados com 1,5 e 3,0x106 TCID50 dos antígenos co-administrados com extrato aquoso de própolis marrom. A resposta celular foi avaliada pela expressão de RNA mensageiro (mRNA) para interferon gamma (INF-ı), revelando que a própolis verde não apresentou ação imunoestimulante, já a própolis marrom incrementou a produção dessa citocina contra CPV nos animais inoculados com 0,75 e 3,0x106 TCID50 dos antígenos. A produção de INF-ı específico para CCoV revelou propriedade imunoestimulante da própolis verde nas concentrações de 0,75 e 3,0 x106 TCID50 dos antígenos e da própolis marrom na dose de vacina de 3,0x106 TCID50. Os resultados apresentados nesse estudo demonstraram que o extrato etanólico de própolis verde incrementou a resposta humoral contra o CPV e a celular contra o CCoV. Já o extrato aquoso de própolis marrom apresentou atividade adjuvante sobre as respostas imunes humoral e celular, contra o CPV atenuado e o CCoV inativado, quando incorporado a uma vacina múltipla. O uso da própolis pode contribuir para a eficácia de vacinas múltiplas devido à atividade estimulante tanto sobre a resposta imune humoral como celular, justificando mais pesquisas nessa área.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:38:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_camila_vilela.pdf: 3723868 bytes, checksum: ab12df670772a34a813dff38ebe29029 (MD5) Previous issue date: 2010-02-23 / Propolis is a resinous substance by bees from exudates of flower-buds from several plants. Its coloring and consistancy is variable and it is used by bees to fill gaps, to embalm dead insects, as well as to protect the hive against the invasion of microorganisms. Green propolis, which has several bioactive proprieties scientifically proved, was evaluated in this study in the form of ethanolic extract, concerning its virucidal capacity against the avipoxvirus, inoculated in chorioallantoic membrane of chicken embryos and concerning its antibactericidal and antifungal action in embryonated eggs destinated to incubation. To evaluate the virucidal capacity of the Green própolis, 100 eggs embryonated were used, with nine days of incubation, of broiler breeders with 62 weeks of age, unvaccinated against avipoxvírus. Propolis presented virucidal activity depending on the dose and the time of vírus incubation period before the inoculation. Eggs inoculated with vírus and 2400 &#956;g/dose of propolis previously incubated for four hours presented decrease in the number of lesion pox (P<0,05) with regard to the positive control besides a decrease in the number of bodies of intracytoplasmic inclusion and in the score of vacuolar degeneration of the epithelial cells of the mesoderm of the chorioallantoic membrane. After eight hours of vírus incubation the same propolis concentration inativated completely the avipoxvirus (P<0,0001) and a concentration ten times smaller (240 &#956;/dose) reduced significativelly the number of pox lesions and the histopathological findings (P<0,05). To evaluate the antibactericidal and antifungal activities of the ethanolic extract of the Green própolis, 140 eggs from nests of broiler breeders were used. The levels of contamination of eggshells through total mesophiles and fungi ( Aspergillus sp and other molds) after the desinfection with propolis were smaller as compared to the control. As compared to the treatment with formaldehyde (positive control) the concentrations of propolis 240 &#956;g and 24 &#956;g did not differ concerning the antibactericidal activity, but to the antifungal activity 2400 &#956;g and 240 &#956;g were superiors. Concerning the eggs hatchability after 21 days of incubation, the propolis treatmens (2400 &#956;g and 240 &#956;g) presented the biggest rates, with 94,11% overcoming the treatment with formaldehyde. Thus, the green propolis, presented virucidal activity against the avipoxvirus in chorioallantoic membrane, as well as antibactericidal and antifungal activity in embryonated eggs, representing a new alternative to treatments against infections caused by virus, as well as a new natural product disinfectant in substitution to formaldehyde. / A própolis é uma substância resinosa produzida pelas abelhas a partir de exsudatos de brotos e botões florais de diversas plantas. Possui coloração e consistência variada e é utilizada pelas abelhas para fechar pequenas frestas, embalsamar insetos mortos, bem como proteger a colméia contra a invasão de microrganismos. A própolis verde, com diversas propriedades bioativas cientificamente comprovadas, foi avaliada neste estudo, na forma de extrato etanólico, quanto a sua capacidade virucida contra o avipoxvirus, inoculado em membrana corioalantóide de embriões de galinha e quanto às ações antibacteriana e antifúngica em ovos embrionados destinados a incubação. Para avaliar a capacidade virucida da própolis verde, foram utilizados 100 ovos embrionados, com nove dias de incubação, de matrizes pesadas com 62 semanas de idade, não vacinadas contra o avipoxvírus. A própolis apresentou atividade virucida dependente da dose e do tempo de incubação com o vírus antes da inoculação. Ovos inoculados com vírus e 2400 &#956;g/dose de própolis, previamente incubados por quatro horas, apresentaram redução no número de lesões pox (P<0,05), em relação ao controle positivo, além da redução no número de corpúsculos de inclusão intracitoplasmáticos e no escore de degeneração vacuolar das células epiteliais do mesoderma da membrana corioalantóide. Após oito horas de incubação com o vírus, a mesma concentração de própolis inativou completamente o avipoxvirus (P<0,0001) e na concentração dez vezes menor (240 &#956;g/dose) reduziu significativamente o número de lesões pox e os achados histopatológicos (P<0,05). Para avaliar as atividades antibacteriana e antifungica do extrato etanólico da própolis verde, foram utilizados 140 ovos de ninhos de matrizes de postura. Os níveis de contaminação da casca dos ovos por mesófilos totais e fungos (Aspergillus e outros bolores) após a desinfecção com própolis foram menores quando comparados ao controle. Na comparação ao tratamento com formaldeído (controle positivo) as concentrações de própolis com 240 &#956;g e 24 &#956;g não diferiram para atividade antibacteriana, mas para atividade antifúngica 2400 &#956;g e 240 &#956;g foram superiores. Com relação à eclodibilidade dos ovos após 21 dias de incubação, os tratamentos de própolis (2400 &#956;g e 240 &#956;g) apresentaram as maiores taxas, com 94,11% superando o tratamento com formaldeído. A própolis verde, portanto, apresentou atividade virucida contra o avipoxvirus em membrana corioalantóide, bem como atividade antibacteriana e antifúngica em ovos embrionados, representando uma nova alternativa para tratamentos contra infecções causadas por vírus, bem como um novo produto natural desinfetante em substituição ao formaldeído.