O estudo de macrointeraçães na matriz extracelular (ECM) foi abordado em três modelos; a interação colágeno/colagenase, a interação colágeno/fibronectina e finalmente, a evolução da família enzimática das metaloproteinases de matriz (MMP). As MMP se caracterizam por sua notável especificidade contra componentes da ECM. As colagenases intersticiais, os membros mais estudados, clivam os colágenos intersticiais em um único ponto da molécula produzindo dois fragmentos característicos. Usando a hipótese da hidropaticidade complementar, a qual estipula que peptídeos codificados por sequências nucleotídicas complementares podem interagir entre si, foi possível caracterizar a sequência SQNPVQP em colagenase de fibroblasto ou SSNPIQP em colagenase de neutrófilo como importantes na interação das respectivas enzimas com o colágeno nativo. O fato da fibronectina, outro componente da ECM, ligar-se no mesmo domínio do colágeno clivado pelas colagenases possibilitou a utilização da mesma abordagem acima (hidropaticidade complementar) no estudo da interação colágeno/fibronectina. Sendo assim, foi possível caracterizar a sequência TNEGVMY da fibronectina como importante na interação com o colágeno. Adjacente a este sítio na fibronectina, existe uma sequência (AAHEEIC) que é homóloga ao sítio de ligação ao zinco presente nas MMP. Isto originou a possibilidade de que zinco pudesse modular a interação colágeno/fibronectina. De fato, zinco aumentou especificamente a ligação entre colágeno e fibronectina. Finalmente, abordou-se alguns aspectos filogenéticos da família das MMP. Foi caracterizada uma relação filogenética entre o núcleo enzimático das MMP e o domínio correspondente tanto na protease de Serratia como na protease B de Erwinia chrysanthemi, membros da mesma família de metaloproteinases bacterianas. Sendo assim, a atividade catalítica das MMP pode ter sido herdada das metaloproteinases bacterianas, enquanto a especificidade ao substrato talvez se constitua em uma aquisição das MMP eucarióticas. / The study of extracellular matrix (ECM) macrointeractions was approached in three models: the collagen/collagenase interaction, the collagen/fibronectin interaction and the molecular evolution of the matrix metalloproteinase (MMP) family of enzymes. MMP is characterized by its remarkable specificity against ECM components. Interstitial collagenases, the best studied members, attack interstitial collagens at a unique site producing two fragments. Using the complementary hydropathy hypothesis that states that peptides encoded by complementary nucleotide sequence can interact one to another, it was possible to characterize the sequence SQNPVQP (in fibroblast collagenase) or SSNPIQP (in neutrophil collagenase) as important in the interaction of the respective enzymes with collagen. The fact that fibronectin, another ECM component, binds at the same domain on collagen that is cleaved by collagenases arose the possibility of using the same approach (complementary hydropathy) in the study of collagen/fibronectin interaction. It was possible to characterize the fibronectin sequence TNEGVMY as important in the interaction with collagen. Adjacent to this site, there is a sequence (AAHEEIC) that shows an homology to the zinc-binding site present in several MMP. Therefore, zinc could be a modulator the collagen/fibronectin interaction. Finnaly, some phylogenetic aspects of the MMP family were studied. It was characterized a phylogenetic relationship between the catalytic core of MMP and the corresponding domain in Serratia protease and protease B from E. chrysanthemi, members of the same family of bacterial metalloproteinases. The catalytic activity of MMP can have evolved from the bacterial metaloproteinases whereas the substrate specificity is an acquisition of eukaryotic MMP

Baseado nos algoritmos de hidrofilicidade e flexibilidade obtidos pelo uso do \"software\" ProtScale, acessível no endereço http://au.expasy.org/cgi-bin/protscale.pl, foram selecionados sete peptídeos, potencialmente antigênicos, das proteínas de Schistosoma mansoni, entre elas, catepsina B (Sm 31), \"heat shock protein\" de 70 kDa (HSPSm-70), \"cathodic circulating antigen\" (CCA), e uma seqüência da fase de leitura aberta do clone ET03. Estes peptídeos, produzidos por síntese química, foram denominados P1, P2, P3, P4, P5, P6 e P7. Em seguida, os peptídeos foram testados isoladamente contra \"pool\" de soros humanos positivos e negativos. Após vários testes, os peptídeos P1, P2, P3, P6 e P7, que apresentaram imunorreatividade quando ensaiados por método imunoenzimático, foram usados na padronização de um método imunoenzimático de ELISA, utilizando placas Costar 3590, que passou a ser denominado ELISA-Peptídeo (ELISA-Pp). Este método foi avaliado empregando-se 192 amostras de soro, divididas em quatro grupos: (A) 23 amostras de soro, coletadas de pacientes residentes no Nordeste do Brasil, portadores de esquistossomose aguda, com ovos de S. mansoni nas fezes; (B) 30 amostras de soro, coletadas de pacientes residentes no Norte do Brasil, portadores de esquistossomose crônica, com ovos de S. mansoni nas fezes; (C) 39 amostras de soro, coletadas de indivíduos residentes no Norte do Brasil, portadores de outras parasitoses, mas não esquistossomose; (D) 100 amostras de soro, coletadas de indivíduos residentes em Campinas-SP, negativos pelo exame coproparasitológico. Os resultados obtidos foram analisados comparativamente com os encontrados por outras metodologias imunodiagnósticas: reação de imunofluorescência indireta para detecção de anticorpos IgM contra tubo digestivo de verme (RIF-IgM), método imunoenzimático para detecção de anticorpos IgM contra antígenos polissacarídeos (ELISA-IgM) ou anticorpos IgG contra extrato total de vermes (ELISA-IgG). A sensibilidade do ELISA-Pp foi de 86,6%, quando avaliado frente a soros de pacientes que apresentaram ovos de S. mansoni nas fezes e de 79,3%, considerando como esquistossomótico aqueles pacientes com sorologia positiva pelos métodos de RIFI-IgM e ELISA-IgM. A especificidade do ELISA-Pp foi de 94,2% e 94,7%, respectivamente, considerando como grupo controle, não esquistossomótico, indivíduos com resultado de exame parasitológico de fezes negativo para ovos de S. mansoni ou indivíduos com sorologia negativa pelo ELISA-IgM e RIFI-IgM. O valor preditivo positivo apresentado pelo ELISA-Pp foi de 85,2% enquanto para os outros métodos sorológicos variou de 63,4% a 78,6%. O valor preditivo negativo do ELISA-Pp foi em média 3% inferior aos obtidos pelos outros métodos sorológicos. Comparando-se os resultados obtidos pelo ELISA-Pp com os dos outros métodos sorológicos, melhor concordância foi demonstrada com os resultados do ELISA-IgM (Índice Kappa=0,75). Os índices de reatividade para detecção de anticorpos IgG e IgM foram significantemente maiores (P < 0,05) nos pacientes com esquistossomose aguda (grupo A) do que crônica (grupo B). No presente estudo, ELISA-Pp demonstrou bom desempenho (eficácia diagnóstica = 81,0%), entretanto novos estudos são necessários para avaliação de sua aplicabilidade em inquéritos soroepidemiológicos. / Based on algorithms of hidrophilicity and flexibility, obtained by the use of the ProtScale software, disposable at the site http://au.expasy.org/cgi-bin/protscale.pl, seven potentially antigenic peptides were selected from different Schistosoma mansoni proteins: cathepsin B (Sm31), heat shock protein (SmHSP-70), cathodic circulating antigen (CCA) and the polypeptidic sequence of the open reading frame (ORF) of the ET-03 clone. The peptides were produced by chemical synthesis and denominated as P1, P2, P3, P4, P5, P6 and P7. These were independently tested against two pools of human sera, one positive and one negative for schistosomiasis. The peptides P1, P2, P3, P6 and P7, that presented better reactivity when assayed by an immunoenzymatic method, were chosen to be used as antigen for the standardization of an ELISA method, by utilizing Costar 3590 micro plates, and it was called Peptide-ELISA (Pp-ELISA). This method was evaluated on 192 serum samples, divided in four groups: (A) 23 samples from patients with acute schistosomiasis and positive for S. mansoni eggs in fecal examination, who were living in a Brazilian Northeast state; (B) 30 samples from patients with chronic schistosomiasis and positive for S. mansoni eggs, who were living in a Brazilian North state; (C) 39 samples from individuals with other parasite infection, but no schistosomiasis, living in a Brazilian North state; (D) 100 samples from clinically healthy individuals who presented negative results for coproparasitologic method, living in Campinas, São Paulo State. The serological data obtained by Pp-ELISA were comparatively analyzed with the results obtained by other immunodiagnostic methods: immunofluorescence test for detection of IgM antibodies against gut associated antigens (IgM-IFT); ELISA for detection of IgM antibodies against gut associated polysaccharide antigens (IgM-ELISA) or for detection of IgG antibodies against worm crude antigens (IgG-ELISA). The sensitivity of Pp-ELISA was of 86,6%, considering as schistossomiasis patients only the ones who presented S. mansoni eggs in stool examination, and 79,3%, when a serological criterion was used for definition of schistosomiaisis patients, with positive results for both IgM-IFT and IgM-ELISA. The specificity of the Pp-ELISA was respectively 94,2% or 94,7%, considering as control group, without schistosomiasis, S. mansoni egg negative individuals in stool examination or serologically negative individuals by both tests, IgM-IFT and IgM-ELISA. The positive predictive value for Pp-ELISA was 85,2%, while for the other serologic methods varied from 63,4% to 78,6%. The negative predictive value for Pp-ELISA was as a rule 3% lower than the indices obtained for other serologic methods. When the results of Pp-ELISA were compared with the ones obtained by other serologic methods, better concordance was demonstrated with IgM-ELISA (Kappa indice = 0,75). The reactivity indices for detection of IgG and IgM antibodies were significantly higher (P < 0,05) in acute (group A) than chronic schistosomiasis patients (group B). In this study the Pp-ELISA presented a good performance (Diagnostic efficacy = 81,0%), however further studies must be necessary for evaluation of its applicability on seroepidemiologic surveys.

No interesse de reduzir os efeitos adversos relacionados às vacinas veterinárias e induzir tipos específicos de resposta imune, levou-se o desenvolvimento de numerosos novos adjuvantes. Recentemente, houve o descobrimento de um peptídeo intracelular funcional obtido através do estímulo celular com INF- &#947;, denominado EL28, tendo como principais características a hidrossolubilidade e a biodegradebilidade e, porém, no momento carece de ensaios de imunoestimulação associados com vacinas com potencial de mercado \"in vivo\". Neste sentido, o presente estudo teve como objetivo verificar a atividade imunoestimulante do EL28, associado ao vírus rábico inativado (VRI). Realizou-se a produção do antígeno VRI, e prepararam-se formulações vacinais: VRI associado ao EL28, VRI associado com Al(OH)3 e VRI sem presença de adjuvante, para imunização de camundongos Balb/c e avaliação da resposta imune humoral. A produção de anticorpos IgG totais, IgG1 e IgG2a foram determinados pelo ensaio de ELISA indireto. E os anticorpos neutralizantes para o vírus rábico foram quantificados através do método RIFFT. Os resultados do ELISA indireto foram expressos como Dose Imunoenzimática 50% (DI50) e mostraram que não houve aumento na produção de anticorpos na resposta imune humoral (IgG totais) entre a vacina associada ao EL28 (DI50= 3,0 X 10-3&#181;L) e a vacina sem adjuvante (DI50=2,0 X 10-3&#181;L). As IgG2a e IgG1 estão relacionados ao perfil da resposta Th1 e Th2 respectivamente, e mostraram diferença significativa em relação ao título da IgG1 entre a vacina associada ao EL28 (DI50= 5,9x10-4&#181;L) e a vacina sem adjuvante (DI50=5,2x10-4&#181;L), enquanto para os títulos de IgG2a não houve diferença significativa entre essas vacinas. O perfil da resposta Th foi obtido através da razão entre IgG2a e IgG1, o qual demonstrou que em todas as imunizações, com e sem adjuvantes, tiveram resposta predominante do tipo Th2. O método de RIFFT mostrou um aumento na potência de anticorpos neutralizantes na vacina associada ao EL28 em relação à imunização dos animais sem nenhum adjuvante. Portanto, esses resultados demonstram aumento da especificidade na resposta imunológica da vacina associada ao EL28. Sendo assim, pelos resultados apresentados, a vacina de raiva associada ao EL28 possivelmente teria uma maior eficiência e segurança. / In the interest of reducing the adverse effects related to veterinary vaccines and inducing specific types of immune response, numerous new adjuvants have been developed. Recently, a functional intracellular peptide obtained through cellular stimulus with the INF-&#947;, named EL28, it have as main characteristics the water solubility and the biodegradability, but at the moment it lacks immunostimulation assays associated with potencial market vaccine \"in vivo\". In this sense, the present study aimed to verify the immunostimulatory activity of EL28, associated with inactivated rabies virus (IRV). It carried out the production of IRV antigen, and prepared vaccine formulations: IRV with EL28, IRV with Al(OH)3 and IRV without the presence of adjuvant, for immunization of Balb/c mice and evaluation of the humoral immune response. The production of total IgG antibodies, IgG1 and IgG2a were determined by the indirect ELISA assay. And neutralizing antibodies to rabies virus were quantified using the RIFFT method. Indirect ELISA results were expressed as 50% Immunoenzymatic Dose (ID50) and showed no increase in antibody humoral immune response (IgG total) between the EL28 associated vaccine (ID50 = 3.0 X 10-3&#181;L) and the vaccine without adjuvant (ID50 = 2.0 X 10-3&#181;L). The IgG2a and IgG1 are related to the profile of Th1 and Th2 respectively, and showed a significant difference in relation to the IgG1 titer between the EL28 associated vaccine (ID50 = 5,9x10-4&#181;L) and the non-adjuvant vaccine (ID50 = 5,2x10-4&#181;L), while for IgG2a titers there was no significant difference between these vaccines. The Th response profile was obtained by the ratio of IgG2a and IgG1, which showed that in all immunizations with and without adjuvant, were predominantly Th2 response. The RIFFT method showed an increase of the potency of neutralizing antibodies in the vaccine with EL28 in relation to the immunization of the animals without any adjuvant. Therefore, these results demonstrate increased specificity in the immune response associated with EL28 vaccine. Therefore, from the results presented, the rabies vaccine associated with EL28 would possibly have a greater efficiency and safety.

A deficiência de ferro e a anemia por deficiência de ferro (anemia ferropriva) são, ainda hoje, um dos maiores problemas nutricionais e de saúde pública em todo o mundo, afeta cerca de 2 bilhões de pessoas, especialmente nos países em desenvolvimento. Em geral os programas de prevenção e tratamento da anemia apresentam baixa adesão devido entre outros fatores a efeitos colaterais relacionados ao sistema gastrointestinal, resultantes da administração oral de compostos contendo ferro especialmente o sulfato ferroso. Dessa maneira, torna-se necessário o desenvolvimento de novas estratégias, compostos ou sistemas de liberação, que apresentem alta biodisponibilidade do ferro e minimizem ou eliminem os efeitos colaterais. Nesse sentido, o complexo ferro-peptídeo (CFP), devido as suas características físico-químicas que contrastam com aquelas apresentadas pelo sulfato ferroso (SF), torna-se uma possível alternativa como fonte de ferro. É um complexo orgânico com baixa solubilidade em pH ácido e totalmente solúvel em pH neutro a alcalino. Baseado nessas características, nos aumentos das ferremias (teores de ferro sérico ligado a apotransferrina) que ocorrem, em seres humanos, durante o período diurno observados por Wiltink et al. (1973) e no estudo realizado em ratos, por Dutra-de-Oliveira et al. (1995) comprovando resultados similares entre o sulfato ferroso e os complexos ferro-glicina e EDTA férrico, as hipóteses do presente estudo quando o complexo ferro-peptídeo é administrado por via oral, em homens saudáveis, foram: 1) induz aumentos significativos das ferremias quando comparados com os aumentos das ferremias controle (C), determinados sem a administração de ferro; 2) induz aumentos significativos iguais ou superiores aos determinados após a administração de sulfato ferroso utilizado como referência. Portanto, com o objetivo de testar as hipóteses, foram comparadas estatisticamente as variações das ferremias controle e as induzidas pelas administrações, de complexo ferro-peptídeo e sulfato ferroso. Essas variações foram determinadas a partir das diferenças entre as ferremias obtidas nas amostras coletadas de 10 homens adultos saudáveis, nos tempos: 30, 60, 120, 240, 480 e 720 minutos (’) e as obtidas no tempo zero, contados a partir do início da coleta. Cada voluntário submeteu-se aos tratamentos: recebeu no tempo 0, em jejum de 480’, com intervalo de 7 dias, as seguintes quantidades de ferro: 0mg (C), 60mg (FP1) e 80mg (FP2) como CFP, 60mg como SF, permanecendo por mais 720’ em jejum e 60mg como CFP com dieta isenta de inibidores de absorção de ferro durante e após a administração (FPD). O teste de Dunn demonstrou aumentos significativos das ferremias entre SFxC [60’(p<0,01), 120’(p<0,01), 240’(p<0,01)], SFxFP1 [120’(p<0,01), 240’(p<0,05), 480’(p<0,05)] e SFxFPD [240’(p<0,01), 480’(p<0,05)]. Entre as áreas sob as curvas ocorreram aumentos significativos nos intervalos de tempo: 0’–240’ [SFxC (p<0,01), SFxFP1 (p<0,05)], 240’–720’ [SFxFP1 (p<0,05), SFxFPD (p<0,05)] e 0’–720’ [SFxC (p<0,05), SFxFP1 (p<0,05), SFxFPD (p<0,05)]. Conclusões: As hipóteses iniciais não foram confirmadas. Não foram significativos os aumentos das ferremias após as administrações do complexo ferro-peptídeo quando comparados com os aumentos das ferremias controle, nos respectivos tempos. Esses aumentos foram significativamente menores que os determinados após a administração de sulfato ferroso, com exceção aos decorrentes da administração de complexo ferro-peptídeo em quantidade equivalente a 80 mg de ferro. / Iron deficiency and iron-deficiency anemia continue to be major nutritional and public health problems all over the world, affecting about 2 billion people, especially in developing countries. In general, programs for the prevention and treatment of anemia present low adhesion due, among other factors, to the side effects related to the gastrointestinal system resulting from the oral administration of iron-containing compounds, especially ferrous sulfate. Thus, it is necessary to develop new strategies, compounds or release systems presenting high iron bioavailability and minimizing or eliminating side effects. In this respect, the iron-peptide complex (IPC), due to its physicochemical characteristics differing from those of ferrous sulfate (FS), represents a possible alternative as a source of iron. It is an organic complex of low solubility at acid pH and fully soluble at neutral or alkaline pH. Based on these characteristics, on the increased blood iron concentrations (levels of serum iron bound to apotransferrin) occurring in human beings during the diurnal period as observed by Wiltink et al. (1973), and on the similar results obtained with FS and the iron-glycine and ferric EDTA complexes by Dutra-de-Oliveira et al. (1995) in a study on rats, the hypotheses tested in the present study in which the iron-peptide complex was administered orally to healthy men were: 1) the complex induces significant increases in blood iron concentrations compared to control (C) subjects receiving no iron administration; 2) induces significant increases equal to or higher than those obtained after administration of SF used as reference. Thus, in order to test these hypotheses, we compared statistically the variations in control blood iron concentrations and the concentrations induced by the administration of the iron-peptide complex and SF. The variations were determined from the difference between the blood iron concentrations obtained in samples collected from 10 healthy adult men at 30, 60, 120, 240, 480 and 720 minutes (’) and those obtained at time zero, counted starting from the beginning of collection. Each volunteer was submitted to the following treatments: at time 0, after a 480’fast he received at 7 day intervals the following amounts of iron: 0 mg (C), 60 mg (FP1) and 80 mg (FP2) as IPC, and 60 mg as FS. He then fasted for an additional 720’ and received 60 mg as IPC together with a diet free of inhibitors of iron absorption during and after administration (FPD). The Dunn test demonstrated significant increases in blood iron concentrations for FSxC [60’(p<0.01), 120’(p<0.01), 240’(p<0.01)], FSxFP1 [120’(p<0.01), 240’(p<0.05), 480’(p<0.05)] and FSxFPD [240’(p<0.01), and 480’(p<0.05)]. Significant increases occurred in the areas under the curve for the following comparisons at the following intervals: 0’–240’ [FSxC (p<0.01), FSxFP1 (p<0.05)], 240’–720’ [FSxFP1 (p<0.05), FSxFPD (p<0.05)] e 0’–720’ [FSxC (p<0.05), FSxFP1 (p<0.05), and FSxFPD (p<0.05)]. Conclusions: The initial hypotheses were not confirmed since the increase in blood iron concentrations after the administration of the iron-peptide complex was not significant compared to the increase in control blood iron concentration at the respective time points. These increases were significantly lower than those obtained after SF administration, except for those obtained after the administration of the iron-peptide complex at a quantity equivalent to 80 mg iron.

A acetilcolinesterase (AChE) é uma enzima essencial que encerra a transmissão colinérgica através de uma rápida hidrólise do neurotransmissor, acetilcolina (ACh). Uma ampla série de evidências mostraram que os inibidores da AChE podem interferir com a progressão da doença de Alzheimer (DA). O desenvolvimento bem sucedido de compostos inibidores da AChE foi baseado na teoria de que o declínio nas funções cognitivas e mentais associadas a DA está relacionado com a perda da neurotransmissão cortical colinérgica, sendo assim, esses compostos podem ser usados para tratar as deficiências colinérgicas. Uma coleção de moléculas orgânicas foi escaneada para ser avaliada a capacidade dessas moléculas em inibir a atividade enzimática da AChE com o objetivo de se encontrar compostos líderes para posteriores otimizações, conduzindo a fármacos com aumento da eficácia e/ou menores efeitos adversos. As estratégias aplicadas incluem o screening ou triagem virtual baseado na estrutura e também no ligante, modelagem farmacofórica, docking molecular e buscas por similaridade (forma e eletrostática). Os estudos foram também concentrados na descoberta de novas classes de inibidores da AChE, tendo como molécula de referência o fármaco donepezil, o qual inaugurou uma nova classe de inibidores da AChE com a ação mais longa e mais seletiva com efeitos adversos manejáveis. Do total de compostos triados, 50 foram selecionados com adequadas propriedades físico-químicas e ADME/Tox. Em geral, esses compostos possuem substancial interação com o sítio periférico aniônico (PAS) da AChE e a maioria deles faz interações adicionais com o sítio catalítico (CAS) e com outros resíduos de aminoácidos importantes ao longo da enzima. Destes 50 compostos, oito foram comercialmente adquiridos e os ensaios enzimáticos revelaram que estes compostos exibem uma alta afinidade pela AChE. Os resultados apontam, ainda, que o composto entitulado ZINC30019441 exibiu a mais potente atividade inibitória para a AChE, com 1,8 micromolar de concentração, e os demais ficaram ainda situados em baixo micromolar, de 2 a 3 micromolar de concentração. Estes resultados, além das modificações químicas ora propostas in silico para estes inibidores protótipos, apontam para o desenvolvimento de uma nova e promissora série de potentes anticolinesterásicos, contendo propriedades de fármacos, as quais são ainda apropriadas para atuarem no Sistema Nervoso Central e interagirem com o peptídeo beta-amiloide, com vistas ao tratamento quimioterápico da doença de Alzheimer. A perspectiva imediata inclui os ensaios de anti-agregação do peptídeo com os oito inibidores já testados com a Acetilcolinesterase. / Acetylcholinesterase (AChE) is an essential enzyme that terminates cholinergic transmission by rapid hydrolysis of the neurotransmitter acetylcholine (ACh). A wide range of evidence shows that AChE inhibitors may interfere with the progression of Alzheimer\'s disease (AD). The successful development of AChE inhibitor compounds was based on the theory that the decline in cognitive and mental functions associated with AD is related to the loss of cortical cholinergic neurotransmission, thus, these compounds can be used for treating cholinergic deficiencies. A collection of organic molecules has been scanned to evaluate the ability of these molecules to inhibit the enzymatic activity of AChE in order to find lead compounds for further optimization, leading to drugs with increased efficacy and/or fewer adverse effects. The strategies applied include structure-based virtual screening and also in ligand-based virtual screening, pharmacophoric modeling, molecular docking and similarity searches (shape and electrostatic). Studies have also focused on the discovery of new classes of AChE inhibitors, having as a reference molecule the drug donepezil, which has opened a new class of AChE inhibitors with longer and more selective action with manageable side effects. 50 of the compounds screened, were selected with appropriate physical and chemical properties and ADME/Tox. In general, these compounds possess substantial interaction with the peripheral anionic site (PAS) of AChE and most of them make further interact with the catalytic site (CAS) and other key amino acid residues throughout the enzyme. Out of these 50 compounds, eight were commercially purchased and the enzyme assays have shown that these compounds exhibit a high affinity for AChE. The results show also that the compound titled ZINC30019441 exhibited the most potent inhibitory activity for AChE, with 1.8 micromolar concentration, and the rest were still located in low micromolar, 2-3 micromolar concentration. These results as well as chemical modifications herein proposed for these prototypes, indicate the development of a new and promising series of potent anticholinesterase containing drug properties, which are still suitable to act on the central nervous system and interact with the ?-amyloid peptide, for chemotherapy treatment of Alzheimer\'s disease. The immediate prospect includes the peptide anti-aggregation assays with the eight inhibitors already tested against acetylcholinesterase

Os peptídeos bioactivas são fundamentais no sistema imune inato (SII), devido a que eles proveem informação importante sobre o SII. O objetivo deste estudo é caracterizar os componentes e reações do SII em quilópodes. Para isto, analisamos o transcriptoma dos hemócitos de Scolopendra subspinipes subspinipes; assim como também, extraímos, purificamos e caracterizamos os peptídeos antimicrobianos presentes na exúvia, o extrato total e a hemolinfa de S. s. subspinipes e S. viridicornis. Várias frações com atividade antimicrobiana foram isoladas da hemolinfa. Dois novos peptídeos antimicrobianos foram caracterizados e sintetizados: a Pinipesina, de S. s. subspinipes e a Lacraina, de S. viridicornis. A análise preliminar do transcriptoma apresentou que os contigs relacionados ao SII foram transcritos com mais frequência moléculas com atividade regulatória (33,7%) e de reconhecimento (11,6%), e as relacionadas a cascata de coagulação (21,4%). Uma análise mais completa do transcriptoma e das moléculas bioactivas é apresentado. / Bioactive peptides are vital in the innate immune system (IIS), because they provide substantial information about the IIS. This study aims to characterize the components and reactions that constitute the ISS in Chilopoda. For this, we analyzed the hemocytes transcriptome from Scolopendra subspinipes subspinipes; as also extracted, purified and characterized the bioactive peptides presents in the exuviae, the body extract and the hemolymph from S. s. subspinipes and S. viridicornis. Several fractions with antimicrobial activity from the hemolymph were isolated. Two new antimicrobial peptides were characterized and synthetized as well: The Pinipesin, from S. s. subspinipes, and the Lacrain, from S. viridicornis. The preliminary analysis from the transcriptome show that the contigs related to the IIS were transcribed more frequently molecules with regulatory (33,7 %) and recognition (11,6%) activities, and those involved in the coagulation cascade (21,4%). A more complete analysis of the transcriptome and the bioactive molecules is presented.

Filmes de Langmuir são usados como modelos simplificados de membranas celulares, cujas propriedades podem ser correlacionadas com efeitos fisiológicos de moléculas de interesse biológico, como os peptídeos antimicrobianos (PAMs). Nesta dissertação investigamos a interação do peptídeo Aureína 1.2, na forma de monômero (AU), dímero ((AU)2K) e com variações na porção N-terminal (KAU e DAU), com filmes de Langmuir obtidos do extrato lipídico da bactéria Escherichia coli. Todos os peptídeos injetados em concentrações de 20 a 200nM se incorporaram ao filme de Langmuir, causando expansão nas isotermas de pressão superficial, que foi significativamente maior para o dímero. O módulo de compressibilidade do filme de E. coli à pressão superficial correspondente à de uma membrana real praticamente dobrou, de cerca de 40mN/m para 80nM/m para o dímero, ao passo que para os outros peptídeos a alteração não foi significativa. Dos espectros de reflexão e absorção no infravermelho com modulação de polarização (PM-IRRAS), observou-se que todos os peptídeos interagiram tanto com as caudas quanto com as cabeças polares das moléculas do extrato de E. coli no filme de Langmuir. Diferentemente dos resultados de pressão e compressibilidade, não há tendência de um peptídeo ter interação mais relevante do que os outros. O maior efeito do dímero na expansão e compressibilidade do filme de Langmuir não se refletiu numa maior atividade bactericida contra E. coli, pois sabe-se da literatura que a atividade é maior para a Aureína 1.2 (AU). Provavelmente porque essa atividade deve depender da camada externa de lipopolissacarídeos de uma bactéria Gram-negativa. / Langmuir films are used as simplified cell membrane models whose properties can be correlated with physiological effects of molecules of biological interest, such as antimicrobial peptides (AMPs). In this dissertation we report on the interaction of Aurein 1.2 peptide as monomer (AU), dimer ((AU)2K) and modified peptide in the N-terminal portion (KAU and SAD), with Langmuir films obtained from a lipid extract of Escherichia coli. All peptides injected at concentrations from 20 to 200nM were incorporated into the Langmuir film, causing the surface pressure isotherm to expand, particularly for the dimer. The compressibility modulus of the E. coli Langmuir film at the surface pressure corresponding to an actual membrane nearly doubled, from about 40mN/m to 80nM/m for the dimer, whereas for the other peptides the change was not significant. From the polarization-modulated infrared reflection - absorption spectra (PM-IRRAS), we observed that all peptides interacted with both tails and polar heads of the molecules of E. coli extract in the Langmuir film. Unlike the results of pressure and compressibility, there was no tendency of a peptide having more relevant interaction than the others. The larger effect of the dimer in the expansion and compressibility of the Langmuir film was not reflected in a higher bactericidal activity against E. coli, since it is known from literature that the activity is higher for Aurein 1.2 (AU). Probably because this activity should depend on the outer layer of lipopolysaccharides of Gram-negative bacteria.

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A doença de Alzheimer (DA) é a forma mais comum de demência, representando cerca de 80% dos casos. A DA é caracterizada por um processo de declínio progressivo e irreversível das funções cognitivas e da memória, que se estende para a desorganização do comportamento. Atualmente, 46,8 milhões de pessoas em todo o mundo foram diagnosticadas com demência. Embora vários fatores tenham sido implicados na DA, sua etiologia ainda não é completamente conhecida. Do ponto de vista neuropatológico, é observado no cérebro de indivíduos com DA atrofia cortical difusa, presença de grande número de placas senis, emaranhados neurofibrilares, processo inflamatório e perda neuronal. A progressão dos sintomas está associada a mudanças estruturais nas sinapses colinérgicas em certas regiões do cérebro, que consequentemente, apresentam neurotransmissão colinérgica reduzida. Os vários eventos patológicos interligados contribuem para o avanço da doença e direcionam diversas pesquisas na busca por tratamentos multialvos com base no processo multifatorial de DA. Assim o presente trabalho descreve a síntese de derivados híbridos dual binding site de donepezila-tacrina (fármacos inibidores de acetilcolinesterase), com potencial para agir em dois alvos terapêuticos pela (i) inibição da acetilcolinesterase em ambos os sítios ativo e periférico, como demonstrado pelos estudos de modelagem molecular, e (ii) na agregação do peptídeo A? neurotóxico induzido pela acetilcolinesterase, na tentativa de interromper a progressão da doença. A estratégia sintética envolveu a condensação da 5,6-dimetóxiindanona com a unidade 4-piperidinil carbaldeído, a qual forneceu o intermediário 5,6- dimetóxindan-1-ona-4-piperidinil-metileno-1-[(4-cloroquinolin-2-il)metil], seguido de redução da dupla ligação, gerada na reação de condensação anterior, e substituição do átomo de cloro-quinolina por amino para obtenção do produto final, ou manutenção da função olefina, seguido de substituição do átomo de cloro-quinolina por azido ou amino, gerando cinco híbridos estruturalmente correlacionados. Os híbridos foram testados em ensaio de inibição de acetilcolinesterase e butirilcolinesterase pelo método de Ellman, e o híbrido insaturado, contendo a função amino-quinolina foi o mais ativo da série com IC50 na faixa de nanomolar (0,014 ?M). Futuramente, os intermediários da reação e produto final serão submetidos ao ensaio de inibição da agregação do peptídeo A? neurotóxico pelo método da tioflavina T. Neste trabalho, também são descritos os testes de predição in vitro para permeação pela barreira hematoencefálica, bem como sua absorção intestinal, pelo método PAMPA. / Alzheimer\'s disease (AD) is the most commom form of dementia in almost 80% of the cases. AD is a process that causes a progressive and irreversible decline of cognitive functions, memory and includes disorganized behavior. Currently, 46.8 million people live with dementia around the world. Although several factors have been implicated in AD, its etiology is not fully understood. In the point of neuropathologic view, diffuse cortical atrophy, presence of senile plaques, neurofibrillary tangles, inflammatory process and neuronal loss are observed in the brain of the patients with AD. The progression of the disease symptoms is associated with structural changes in cholinergic synapses in certain brain regions and consequent impairment of cholinergic neurotransmission. The various interconnected pathological events contribute for the progression of the disease and drive several studies in the search for multitarget treatments based on the multifactorial process of AD. Therefore, this work describes the synthesis of dual binding site tacrine-donepezil hybrids, with the potential to act in two therapeutics targets by: (i) inhibition of the acetylcholinesterase in both peripheral and active sites, as demonstrated in molecular modeling studies, and (ii) the peptide A? neurotoxic aggregation induced by acetylcholinesterase, in an attempt to stop the progression of the disease. The synthetic strategy was based on the condensation between 5,6- dimethoxy-indanone and the 4-piperidinyl carbaldehyde core, which afforded the 5,6- dimethoxy-indanone-4-piperidinyl-methylene-1-[(4-chloroquinolin-2-yl)methyl] intermediate, followed by the reduction of the olefinic bond, formed in the previous condensation, and substitution of the chloro-quinoline atom by amine group to give the final product, or keeping the olefin function, followed by replacement of the chloro-quinoline atom by azide or amine to produce five structural related hybrids. The hybrids were tested in acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase inhibition assays using Ellman method, and the unsaturated hybrid containing the amino-quinoline function was the most active of the series with IC50 in a nanomolar range (0,014 ?M). The ability of the hybrids to inhibit protein A? neurotoxic aggregation will be assessed by thioflavin T method. In addition, the blood brain and intestinal barrier permeation by PAMPA methodology were also predicted.

Orientador: Wendel Andrade Alves. / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2011.