Submitted by DHARA CARLESSO ZAMPIVA (dhara.zampiva@univates.br) on 2018-06-20T18:04:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 2018StefaniStoll.pdf: 2349210 bytes, checksum: bf9fc66eaff3e59f76ec3d7a689383f6 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Lisboa Monteiro (monteiro@univates.br) on 2018-06-22T20:30:00Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 2018StefaniStoll.pdf: 2349210 bytes, checksum: bf9fc66eaff3e59f76ec3d7a689383f6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-22T20:30:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 2018StefaniStoll.pdf: 2349210 bytes, checksum: bf9fc66eaff3e59f76ec3d7a689383f6 (MD5) Previous issue date: 2018-06-20 / CAPES / O câncer se trata de uma das principais causas de mortes no mundo, sendo o câncer de pulmão o primeiro em incidência mundial. No Brasil, o câncer de pulmão é o segundo principal responsável por mortes por câncer em homens (após câncer de próstata) e o quarto em mulheres - sendo o Rio Grande do Sul o segundo estado brasileiro com maior incidência de casos de câncer. Caracterizado pelo crescimento desordenado e desenfreado de células, o desenvolvimento tumoral é definido pela evasão da morte celular e tem sido intimamente correlacionado à inflamação. Tratamentos usuais do câncer, como quimioterapia e radioterapia, apresentam elevados efeitos adversos ao paciente, além do alto custo. Tendo em vista que a maior parte das drogas antineoplásicas produzidas são oriundas de compostos naturais ou de seus derivados, é constante a busca por novos metabólitos de origem natural, em especial os de origem vegetal - que apresentam potencial na busca por novas moléculas para síntese de fármacos. Diversos fitocomponentes, como o terpeno α-terpineol (TPN), apresentam efeito antiproliferativo e anticancerígeno em linhagens de adenocarcinoma de mama, próstata e ovário, e leucêmicas. Neste trabalho foi avaliado o potencial anti-proliferativo do TPN frente à seis linhagens tumorais humanas (A549, MCF-7, HT-29, Caco-2, LNCaP, ACP-03), sendo a A549 (câncer de pulmão) selecionada para experimentos de tratamento repetido por seis dias em associação com o quimioterápico doxorrubicina (DOXO). O mecanismo de morte celular, marcadores moleculares, atividade enzimática (JAK-3, JNK-3, p38-α), migração celular e inibição de TNF-α foram avaliados. Dentre as seis linhagens analisadas, três (A549, MCF-7, HT-29) apresentaram redução significativa da viabilidade celular após tratamento com o TPN por 48 h. A associação do TPN com a DOXO na linhagem A549 potencializou o efeito anti-proliferativo em comparação com a DOXO. Após seis dias de tratamento observou-se comportamento dose- e tempo-dependente da DOXO e do TPN sem apresentar diferença estatística entre eles. O TPN apresentou atividade inibitória da p38-α (IC50=729 μ M) e JAK3 (IC50=6,3 μM). Após 48 h de tratamento, observou-se e necrose nas células tratadas com DOXO (21,5 %) e TPN (7,3 %).Com a associação de ambas as drogas, a taxa de necrose elevou-se para 33,5 %, bem como para os seis dias de tratamento (52,3 %). Observou-se ainda, redução da migração celular após 120 h de tratamento com o TPN em comparação ao controle. Com base no exposto acima, o TPN apresenta potencial como biomolécula para o desenvolvimento de novos fármacos ou mesmo seu uso, como coadjuvante no tratamento de câncer de pulmão humano. / Cancer is one of the leading causes of death worldwide, with lung cancer as the major one. In Brazil, lung cancer is the second leading cause of cancer deaths in men (after the prostate cancer) and fourth in women. Rio Grande do Sul is the second Brazilian state with the highest incidence of cancer. Characterized by disordered cell growth, tumor development is defined by cell death evasion and has been closely correlated to inflammation. Standard cancer treatments, such as chemotherapy and radiotherapy, cause adverse effects on patients. Considering that most of the antineoplastic drugs produced are derived from natural compounds or their derivatives, natural products (especially those of plant origin) present potential in the search for new molecules for drug synthesis. Several phytoconstituents, such as the terpene α-terpineol (TPN), have antiproliferative and anticancer effects in cell lines of breast, prostate and ovary carcinomas, and leukemic cells. In the present study, the anti-proliferative potential of TPN on six human tumor cell lines (A549, MCF-7, HT-29, Caco-2, LNCaP and ACP-03) was evaluated. The A549 cell line (lung adenocarcinoma) was selected for experiments of six days with TPN and doxorubicin (DOXO) co-treatment. Mechanisms of cell death, molecular markers, enzymatic activity (JAK-3, JNK-3, p38-α), cell migration and inhibition of TNF-α were evaluated. Among the six lines, three of them (A549, MCF-7, HT-29) have shown a significant reduction of cell viability after 48 h treatment with TPN. Co-treatment of TPN and DOXO on A549 potentiated the antiproliferative effect compared with DOXO treatment. After six days of treatment, dose and time-dependent effect of DOXO and TPN were observed. TPN showed inhibitory activity on p38-α (IC50 = 729 μM) and JAK3 (IC50 = 6.3 μM). After 48 h of treatment, necrosis was observed in cells treated with DOXO (21,5 %) and TPN (7,3 %). The co-treatment of both drugs increased the necrosis rate up to 33,5 %, as well in the 6th day of treatment (52,3 %). It was also observed a cell migration reduction after 120 h of TPN treatment in comparison with control. Based on that, TPN can be characterized as a potential biomolecule for new drugs development or even its use as adjuvant in the treatment of lung adenocarcinoma.

Orientador: Glaucia Maria Pastore / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-12T23:31:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bicas_JulianoLemos_D.pdf: 1661445 bytes, checksum: 73851fe13d8b9c41e2fbd0029e3dbb53 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O objetivo do presente trabalho foi efetuar estudos de biotransformação de substratos terpênicos para a obtenção de compostos de aromas naturais, ou bioaromas, enfatizando os processos bioquímicos envolvidos nos procedimentos empregados e a otimização da produção para possíveis aplicações industriais. Assim, o estudo se iniciou com o isolamento de quase 300 linhagens, das quais 121 mostraram-se resistentes a concentrações de 2% de R-(+)-limoneno e 70 foram capazes de utilizar este substrato como única fonte de carbono. Dentre todas as linhagens potencialmente degradantes do R-(+)-limoneno, nenhuma mostrou acúmulo significativo de metabólito de interesse em concentrações que justificassem estudos de otimização. A seguir, o método de Superfície de Resposta foi empregado para otimizar os principais parâmetros do processo de produção de R-(+)-a-terpineol a partir do R-(+)-limoneno pelo fungo Fusarium oxysporum 152b. Dentre os 10 parâmetros analisados (concentração de glicose, peptona, extrato de malte e de levedura no meio de biotransformação; concentração de R-(+)- limoneno; concentração de biosurfactantes; temperatura; agitação; pH; tamanho do inóculo), três (concentração de substrato, temperatura e agitação) influenciaram significativamente (p < 0,10) a produção de R-(+)-a-terpineol, dentro das faixas estudadas. A otimização dessas variáveis por um Delineamento Composto Central Rotacional revelou que as condições ótimas para a biotransformação foram de 0,5% de R-(+)-limoneno, 26 °C e 240 rpm, resultando em uma concentração de cerca de 2,4 g.L-1 de R-(+)-a-terpineol ao final de 72 h de processo. Aproveitando-se do fato de essa linhagem fúngica ser reconhecida pela produção de lípase alcalina, um sistema integrado de produção foi posteriormente proposto a fim de explorar todo potencial biotecnológico do microrganismo. Assim, a biomassa resultante da produção de lipase, antes descartada, foi avaliada quanto à preservação da atividade de biotransformar o R-(+)- limoneno. Os resultados demonstraram ser possível a coprodução de lipase/R-(+)-a-terpineol, apesar de que o rendimento máximo do bioaroma foi cerca de 50% inferior quando comparado ao do procedimento convencional. Os estudos com duas linhagens bacterianas (Pseudomonas rhodesiae CIP 107491 e P. fluorescens NCIMB 11671) para a bioconversão de alguns monoterpenos indicaram a presença de uma via metabólica envolvendo ß-pineno, a-pineno, a-pineno oxido, isonovalal e ácido dimetil pentanóico para ambas espécies, além de outras duas vias de degradação do limoneno para P. fluorescens. Nesse caso, a bactéria usava o limoneno como única fonte de carbono e energia, passando por limoneno-1,2-diol, e também hidroxilava este substrato na posição 8 formando R-(+)-a-terpineol como forma de diminuir a toxicidade do substrato (metabolismo de xenobióticos). Essa última via ocorria em ausência de cofatores graças à ação de uma hidratase enantioespecífica capaz de converter anaerobicamente R-(+)-limoneno a R-(+)-a-terpineol e S-(¿)-limoneno a S-(¿)-a-terpineol em meios bifásicos, empregando n-hexadecano como fase orgânica. Foi posteriormente demonstrado que os rendimentos e produtividade poderiam ser significativamente elevados e que a produção poderia ser mais que duplicada (de ~10 para ~25 g.L-1) com o uso de fases orgânicas não convencionais, como óleos vegetais. Finalmente, estudos preliminares de avaliação do potencial bioativo do principal produto relatado nessa tese demonstraram que o a-terpineol revelou uma elevada capacidade de absorção de radical de oxigênio (ORAC) e atividade antiploriferativa contra cinco linhagens de células cancerosas, apesar da baixa atividade de captura de radical DPPH. Esses resultados abrem precedentes para que pesquisas in vivo sejam consideradas a fim de determinar o potencial funcional desse bioaroma, algo ainda praticamente inexplorado / Abstract: The objective of the present work was to study the biotransformation of terpene substrates to obtain natural flavor compounds (bioflavors), focusing the biochemical processes involved in the procedures investigated and optimization of production for possible industrial applications. Therefore, the study started with the isolation of more than 300 wild strains followed by the selection of 121 capable of resisting to 2% (v.v-1) of R-(+)-limonene and 70 that could use this terpene as sole carbon and energy source. None of the strains tested showed accumulation of intermediate metabolites in levels that justified further optimization studies. Subsequently, the Response Surface Methodology was employed to optimize the main parameters of the process of biotransformation of R-(+)-limonene to R-(+)-a-terpineol by the fungal strain Fusarium oxysporum 152b. Only three (R-(+)-limonene concentration, temperature and agitation) of the ten parameters tested (concentration of glucose, peptone, malt extract and yeast extract; substrate concentration; biosurfactant concentration; temperature; agitation; pH; inoculum size) influenced significantly (p < 0.1) the R-(+)-a-terpineol production. The optimization of these variables applying a Central Composite Design revealed that the optimal biotrasformation conditions were 0.5% of R-(+)-limonene, 26 °C and 240 rpm, resulting in a R- (+)-a-terpineol concentration close to 2,4 g.L-1 after a 72 h. Since this fungus has been recognized for its high alkaline lipase production, an integrated process was proposed to explore the full biotechnological potential of this microorganism. Therefore, the biomass resulting from the lipase production, which was previously discharded, was tested to evaluate the preservation of R-(+)-limonene-biotransformation activity. The results have shown that the co-production of lipase/R-(+)-a-terpineol was feasible, although the maximal yield of the bioflavor was approximately 50 % lower when compared to the conventional process. The studies with two pseudomonad strains (Pseudomonas rhodesiae CIP 107491 e P. fluorescens NCIMB 11671) for the conversion of some monoterpenes indicated the presence of one metabolic route involving ß-pinene a-pinene a-pinene oxide, isonovalal and dimethyl pentanoic acid for both species, besides two other pathways for the degradation of limonene by P. fluorescens. In this case, the bacterium used the substrate as sole carbon and energy source, with limonene-1,2-diol as intermediate, and also hydroxylated limonene in the position 8 to R-(+)-a- terpineol as a detoxifying strategy (xenobiotic metabolism). The last pathway occurred in the absence of cofactors due to the action of an enantiospecific hydratase capable of converting anaerobically R-(+)-limonene to R-(+)-a-terpineol and S-(¿)-limonene to S-(¿)-a-terpineol in biphasic mediums, employing n-hexadecane as organic phase. It was later demonstrated that the yields and productivities could be significantly enhanced and that the final concentration of the product could be more than duplicated (from ~10 to ~25 g.L-1) if unconventional organic phases (vegetable oils) were used. Finally, preliminary studies evaluating the bioactive potential of the main product reported in this thesis have revealed that the a-terpineol demonstrated an oxygen radical absorbance capacity (ORAC) and an antiproliferative activity against five cancer lines, although the DPPH radical scavenging activity was low. These results encourages in vivo research to determine the functional potential of this bioflavor, something practically unexplored / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

no abstract provided by author / M.S.

Made available in DSpace on 2015-04-01T12:09:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 parte1.pdf: 3938300 bytes, checksum: d776c692585937cc573fe392dbb20e02 (MD5) Previous issue date: 2012-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Terpinen-4-ol (4TRP) is a monoterpe alcohol and component of the essential oils of several aromatic plants. Similarly to 4TRP, other monoterpenoid alcohols have showed anticonvulsant activity in convulsion animal models. The present report aimed to investigate the psychopharmacological effects of terpinen-4-ol, specifically the anticonvulsant activity. Mice (Mus musculus) swiss male and and rats (Rattus norvegicus) wistar male were used. In experiments in vivo, the 4TRP was administered at doses of 25 to 200 mg/kg, ip, and concentrations of 10, 20 and 40 ng/2μL, icv. For in vitro experiments, concentrations were 0.1 mM and 1.0 mM. General tests as pharmacological behavioral screening, spontaneous movement, potentiation of sleeping time induced by pentobarbital and rota rod test were initially performed to investigate the profile of action of this monoterpene in the CNS. In all these methods, the results suggest that this drug has psycholeptics profile and does not cause significant changes in motor coordination of animals. Next, more specific experiments were performed to evaluate the psicodepressor profile: the elevated plus maze (EPM) test and the perforated plate have been selected to investigate possibleanxiolytic effects. In these experiments, and the doses tested, were not observed consistently indicative of anxiolytic activity related to 4TRP. Later, tests were performed to evaluate the possibility of this substance present a profile of anticonvulsant activity. According to the behavioral parameters evaluated, 4TRP (via ip) was able to inhibit seizures induced by both Pentylenetetrazole (PTZ) and Maximal electroshock (MES), presenting a potential anticonvulsant effect. In a subsequent step, following the animals by electroencephalographic recordings, we observed that animals treated with 4TRP (via icv) were protected against PTZ-induced seizures, corroborating the results of the previous step. In the search for a characterization of the possible mechanisms by which this substance exerts this action, we investigate more clearly the involvement of the GABAergic system employing the methodologies convulsions induced by picrotoxin (PIC) and seizures induced by 3-mercapto-propionic acid (3-MP). In accordance with the results, it is possible to infer that the action exerted by monoterpenoid is related to the GABAergic system and that the presence of flumazenil, a selective antagonist of the benzodiazepine site of GABA A receptors, was unable to reverse the anticonvulsant effect of 4TRP, demonstrating that this is not the same binding site of benzodiazepines. In a subsequent step, using the technique of "Whole-Cell Patch Clamp , demonstrated that 4TRP was able to decrease the sodium current in sodium channels of voltage-dependent in isolated cells of neurons in dorsal root ganglia (DRG), and possibly its effect is related to changes in neuronal excitability in consequence of modulation of these channels. It was concluded that 4TRP has psychopharmacological effects, with an anticonvulsant profile. Its mechanism of action appears to be mediated by interference with the GABAergic system and does not involve activation, at least directly, the benzodiazepine site of GABAA receptors and that involves the blockade of sodiumchannels voltage-dependent. / O 4-terpineol (4TRP) é um monoterpeno álcool monocíclico, que pode ser encontrado em óleos essenciais de plantas aromáticas diversas. Vários estudos têm relatado os efeitos apresentados por monoterpenos estruturalmente análogos ao 4TRP sobre o Sistema Nervoso Central (SNC). Justificando-se pela lacuna existente na farmacoterapia das epilepsias, a realização deste trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos psicofarmacológicos do 4TRP. Camundongos (Mus musculus) Swiss, machos e ratos (Rattus novergicus) Wistar, machos foram utilizados. Nos experimentos in vivo, o 4TRP foi administrado em doses variando entre 25 a 200 mg/kg, i.p., e nas concentrações de 10, 20 e 40 ng/2µL, i.c.v. Para os experimentos in vitro, as concentrações utilizadas foram 0,1 mM e 1,0mM. Como triagem farmacológica, para investigar o perfil de ação deste monoterpeno no SNC, foram realizados inicialmente testes gerais comportamentais como o teste da movimentação espontânea, potencialização do tempo de sono induzido por pentobarbital e o teste da barra giratória para investigar o perfil de ação deste monoterpeno no SNC. Em todas essas metodologias, os resultados obtidos sugerem que este apresenta perfil de droga psicoléptica, sem alterar, no entanto, a coordenação motora dos animais de forma significativa. Posteriormente, para avaliar possíveis efeitos ansiolíticos, foram realizados os testes do labirinto em cruz elevado (LCE) e o teste da placa perfurada. Nesses experimentos, nas doses testadas, o 4TRP não apresentou indicativos consistentes de atividade ansiolítica. Em seguida, foram realizados testes com o objetivo de avaliar a possibilidade de esta substância apresentar um perfil de atividade anticonvulsivante. De acordo com os parâmetros comportamentais avaliados, 4TRP (via i.p.), foi capaz de inibir convulsões induzidas tanto pelo pentilenotetrazol (PTZ) como pelo eletrochoque máximo (ECM), apresentando um potencial efeito anticonvulsivante. Em uma etapa posterior, acompanhando os animais através de registros eletroencefalográficos, percebe-se que animais tratados com 4TRP (via i.c.v.), foram protegidos contra convulsões induzidas por PTZ, corroborando com os resultados da etapa anterior. Para uma caracterização dos possíveis mecanismos pelos quais esta substância exerce sua ação, buscou-se evidenciar a participação do sistema GABAérgico empregando as metodologias: convulsões induzidas pela picrotoxina (PIC) e convulsões induzidas pelo ácido 3-mercapto-propiônico (3-MP). Em conformidade com os resultados, pode-se afirmar que a ação deste monoterpenóide está relacionada ao sistema GABAérgico e ainda que a presença do flumazenil, um antagonista seletivo do sítio benzodiazepínico dos receptores GABAA, não foi capaz de reverter o efeito anticonvulsivante de 4TRP, demonstrando que este não atua no mesmo sítio de ligação dos benzodiazepínicos. Em uma etapa subsequente, utilizando a técnica de Patch Clamp-Whole Cell , demonstrou-se que 4TRP foi capaz de inibir significaticamente a corrente de canais de sódio dependentes de voltagem em células isoladas de neurônios de gânglios da raiz dorsal (GRD), estando o seu efeito, possivemente relacionado à mudanças na excitabilidade neuronal em conseqüência da modulação desses canais. Conclui-se que 4TRP apresenta efeitos psicofarmacológicos, com perfil de fármaco anticonvulsivante, que seu mecanismo de ação parece ser mediado pela interferência com o sistema GABAérgico e não envolve a ativação, pelo menos de forma direta, do sítio benzodiazepínico dos receptores GABAA e que envolve o bloqueio dos canais para sódio dependentes de voltagem.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:59:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 4097090 bytes, checksum: 20afefc885332713d2591aa778f7c7c0 (MD5) Previous issue date: 2012-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The essential oils are volatile organic constituents found in aromatic plants, which present several monoterpenes, such a-terpineol. Studies have demonstrated some biologic activities such as hypotensive and vasorelaxant (Guedes et al., 2004). In the present work the cardiovascular effects of a-terpineol was investigated and the pharmacodynamics of this effect was characterized. Wistar Kyoto and spontaneously hypertensive rats (SHR) were anaesthetized and polyethylene catheters were inserted into the low abdominal aorta and inferior vena cava for blood pressure measurements and administration of drugs. Isolated superior mesenteric rings (1-2 mm) were suspended by cotton threads for isometric tension recordings in Tyrode s solution (37°C, gassed with 95% O2 and 5% CO2), under 0.75g resting tension were measured by using pressure transducers, coupled to a computer set and CVMS software Miobath-4, WPI, Sarasota, EUA. In addition, the bioavailability of NO and eNOS, AKT and AMPK activity were quantified when exposing cells to α-terpineol in the cultured endothelial cells. In both SHR and normotensive rats, i.v. bolus injections of α-terpineol (1 20 mg/kg) decreased mean arterial pressure (MAP) in a dose-related manner, WKY (-103, -399, -5211, -6212 mmHg, n=10) and SHR (-375, -577, -715, -844 mmHg, n=9) associated with tachycardia. However, hypotensive and tachycardic responses were significantly attenuated after L-NAME (20 mg/kg, i.v.). The -terpineol demonstrated improves the baroreflex sensitivity. In intact isolated rat mesenteric rings -terpineol (10-12 10-5M) induced concentration-dependent relaxation of the contractions induced by phylephrine (10M) WKY Emax= 60  4 or SHR Emax= 53.7 ± 3, p<0.05, n=9). After endothelium removal the vasorelaxant elicited by -terpineol was significantly attenuated WKY [Emax= 20.5  1*] and SHR [Emax= 16.1 ± 3*, p<0.05, n=8]. Similar results were obtained in the presence of L-NAME 100M, a competitive antagonist of NOS, hydroxocobalamin 30 μM, a NO scavenger or ODQ 10μM, a selective inhibitor of soluble guanylyl cyclase. In addition, in endothelial cells, a-terpineol increased eNOS activation and NO levels by phosphorylation of PI3K/ AKT and AMPK pathway. However, atropine (1ηM) or indometacin (10 μM) had no effect on the a-terpineol -induced vasorelaxation. Furthermore, vasorelaxation was significantly attenuated in the presence of 20 mM KCl a modulator K+ efflux or several blocking of potassium channels: 1mM 4-aminopirimidine, 10 M glibenclamide, 1 mM tetraethylammonium and carybdotoxin plus apamin (0.2uM). In conclusion, the present study demonstrated that a-terpineol induced hypotensive effect, probably due to a decrease of peripheral vascular resistances, which seems to be mediated by endothelium derived relaxant factors, at least NO induced. These results suggest that vasorelaxant response, almost completely mediated by the endothelium, likely via NO release and activation eNOS by PI3K and AMPK with consequently activation of NO-cGMP pathway and potassium channels activation at least, KCa, KV, and KATP are involved in the vasorelaxant effect induced by a-terpineol. / Os óleos essenciais são componentes voláteis orgânicos encontrados em plantas aromáticas, que apresentam vários monoterpenos, como o α-terpineol. Estudos têm demonstrado algumas atividades biológicas, tais como hipotensivas e vasorelaxantes (Guedes et al., 2004). No presente trabalho, estudaram-se os efeitos cardiovasculares do α-terpineol e caracterizou-se a farmacodinâmica destes efeitos. Para isso foram utilizados ratos normotensos Wistar (WKY) e espontaneamente hipertensos (SHR), empregando técnicas combinadas in vivo, in vitro, e cultivo de células endoteliais. Para determinar a medida direta da pressão arterial, foram implantados cateteres na artéria aorta e veia cava inferior para administração de drogas em ratos WKY e SHR. Adicionalmente, foram realizados estudos para avaliar a reatividade vascular, assim, animais foram sacrificados e a artéria mesentérica superior foi isolada. Os anéis foram mantidos em cubas com solução de Tyrode, e gaseificada com carbogênio. Os anéis foram fixados a um transdutor de força, o qual estava acoplado a um sistema de aquisição de dados (Miobath-4, WPI, Sarasota, EUA) a uma tensão de 0,75 g por 1h. Após este período as preparações, foram pré-contraídas com 10 μM de fenilefrina (FEN) e, em seguida, concentrações crescentes de a-terpineol (10-12-10-5 M) foram adicionadas cumulativamente. Adicionalmente, realizamos experimentos para quantificação da produção de NO e determinação da atividade da eNOS, AKT e AMPK em cultivo de células endoteliais, utilizando as técnicas de citometria de fluxo e western blotting. Assim, observamos que a-terpineol (1, 5, 10 e 20 mg/kg i.v., randomicamente) produziu uma hipotensão dose-dependente em ratos WKY (-103, -399, -5211, -6212 mmHg, n=10) e SHR (-375, -577, -715, -844 mmHg, n=9, respectivamente), associada a taquicardia. A resposta hipotensora foi atenuada significantemente, após o tratamento com L-NAME (20 mg/kg, i.v), sugerindo que esse efeito pode ser decorrente de uma diminuição da resistência periférica., α-terpineol demonstrou melhorar a sensibilidade do barorreflexo. A resposta vasorelaxante foi significativamente atenuada quando comparada aos anéis na presença (WKY Emax= 60  4 e SHR Emax= 53,7 ± 3, p<0,05, n=9) e na ausência do endotélio funcional [WKY Emáx= 20,5  1 e SHR Emáx=16,1 ± 3, p<0,05, n=8]. Em anéis pré-contraídos com FEN na presença de L-NAME (100 μM), Hidroxicobalamina (30 μM) e ODQ (10 μM), a resposta relaxante foi atenuada significantemente, sugerindo uma participação da via NO-GMPc. Adicionalmente, a-terpineol aumentou os níveis de produção de NO e a atividade da eNOS por fosforilar vias como a PI3K e AMPK. No entanto, na presença de atropina (1 mM) ou indometacina (10 uM), a resposta vasorelaxante de a-terpineol não foi alterada indicando que os receptores muscarínicos e metabólitos da enzima Ciclooxigenase parecem não estar envolvidos. KCl (20mM) foi capaz de atenuar o efeito de a-terpineol, e preparações com endotélio vascular incubados com glibenclamida (10 uM) e 4-aminopiridina (1 mM), tetraetilamônio (1 mM) e caribdotoxina + apamina (0,2 μM). Deste modo, concluímos que resposta vasorelaxante promovida pelo a-terpineol é dependente de endotélio e envolve a via L-Arginina-NO-GMPc por aumentar a fosforilação da eNOS por vias PI3K e AMPK, produção de NO e EDHF com participaçãode canais para potássio do tipo KCa, KV e KATP em SHR e WKY e estes efeitos são responsáveis por eventos in vivo.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:00:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1204463 bytes, checksum: 3201c67d583f13a718e1d142910fb5c4 (MD5) Previous issue date: 2008-03-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The essential oils are volatiles organic constituents found in aromatic plants, which present several monoterpenes. a-terpineol is an important chemical constituent of the essential oil of many plants.. Studies have demonstrated some biologic activities such as antifungal and antispasmodic. In the present work the cardiovascular effects of a-terpineol were investigated in normotensive rats. Male Wistar rats (250-350 g) were anaesthetized and polyethylene catheters were inserted into the low abdominal aorta and inferior vena cava for blood pressure measurements and administration of drugs. Arterial pressure and heart rate were measured by using a pressure transducers coupled to a computer set and CVMS software. Isolated superior mesenteric rings (1-2 mm) were suspended by cotton threads for isometric tension recordings in Tyrode s solution (37°C, gassed with 95% O2 and 5% CO2), under 0.75g resting tension. In normotensive non-anaesthetized rats (n=6), a-terpineol (1, 5, 10, 20, 30 mg/Kg i.v., randomly) injections produced hypotension (-8,6 ± 2,25; - 18,35 ± 4,35; -33,25±6,0; -51,2±4,5 e -49,5±6,5 mmHg, n=6 , respectively followed by tachycardia (44,6±5,3; 24,5±8,4; 109,8±7,3; 113,2±12,4 e 35,8±14,0 bpm, n=6, respectively). However, hypotensive and tachycardic responses were significantly attenuated after L-NAME (20 mg/Kg ,i.v.) administration i.v (-1,5±0,6; -4,9±2,0; - 6,9±2,8; -22,0±9,0 e -22,1±9,0 mmHg, n=4). In intact isolated rat mesenteric rings a- terpineol (10-12 10-5M) induced concentration-dependent relaxation of the contractions induced by phylephrine (10μM) [Emax=62.41±13.79%]. After endothelium removal the vasorelaxant elicited by a-terpineol was significantly attenuated [Emax= 20.08±4.95]. Similar results were obtained in the presence LNAME 100 or 300 μM, a competitive antagonist of NOS, hydroxocobalamin 30 μM, a NO scavenger or ODQ 10μM, a selective inhibitor of soluble guanylyl cyclase [Emax= 18.33± 3.85% Emax= 23.24± 3.93% Emax= 23.49±7.05 Emax= 20.79 ± 1.06% respectively, p<0,001]. Furthermore, vasorelaxation was significantly attenuated in the presence of 20 mM KCl a modulator K+ efflux [Emax=23.07±14.36%] or several blocking of potassium channels: 1mM 4-aminopirimidine [Emax=26.48±10.50 %], 10 μM glibenclamide [Emax=27.97±3.7%], was not significantly modified after 1 mM tetraethylammonium [Emax=55.40±17.56%]. In conclusion, the present study demonstrated that a-terpineol induced hypotensive effect, probably due to a decrease of peripheral vascular resistances, which seems to be mediated by endothelium derived relaxant factors, at least NO.induced. These results suggest that vasorelaxant response, almost completely mediated by the endothelium, likely via NO release and activation of NO-cGMP pathway and consequently by potassium channels activation at least, KV, and KATP are involved in the vasorelaxant effect induced by a-terpineol. / Os monoterpenos são voláteis, freqüentemente encontrados nos os óleos essenciais e possui um elevado potencial terapêutico. O a-terpineol é um terpenóide com baixa toxicidade, e componente majoritário de óleos essenciais de muitas espécies vegetais. Os efeitos cardiovasculares de a-terpineol foram estudados em ratos usando técnicas combinadas in vivo e in vitro. Foram utilizados ratos Wistar que foram cirurgiados para implantação dos cateteres na artéria aorta e veia cava inferior para a medida direta da pressão arterial. Para os estudos de reatividade vascular os animais foram sacrificados e a artéria mesentérica superior foi isolada. Os anéis foram mantidos em cubas com solução de Tyrode, (37º C) e gaseificada com carbogênio. Os anéis foram fixados a um transdutor de força (FORT 10, WPI, Sarasota, EUA), o qual estava acoplado a um sistema de aquisição de dados (Miobath-4, WPI, Sarasota, EUA) a uma tensão de 0,75 g por 1h. Após este período as preparações, foram pré-contraídas com fenilefrina (FEN) 10 μM em seguida as concentrações crescentes de a-terpineol (10-12-10-5 M), foram adicionadas cumulativamente. Em ratos normotensos não-anestesiados, a-terpineol (1, 5, 10, 20 e 30 mg/Kg i.v., randomicamente) produziu uma hipotensão dose-dependente (- 8,6±2,25; -18,35±4,35; -33,25±6,0; -51,2±4,5 e -49,5±6,5 mmHg, n=6 respectivamente) associada a taquicardia (44,6±5,3; 24,5±8,4; 109,8±7,3; 113,2± 12,4 e 35,8±14,0 n=6, respectivamente). A resposta hipotensora foi atenuada significantemente, após o tratamento com L-NAME 20 mg/Kg, i.v (-1,5±0,6; -4,9±2,0; -6,9±2,8; -22,0±9,0 e -22,1±9,0 mmHg, n=4, respectivamente), sugerindo que esse efeito pode ser decorrente de uma diminuição da resistência periférica acompanhada por uma resposta taquicárdica provavelmente de origem reflexa. A resposta vasorelaxante foi significativamente atenuada quando comparada aos anéis na presença (Emáx=62,41±13,79%) e na ausência (Emáx= 20,08±4,95%) (p<0,001) do endotélio funcional e em contrações com KCl 80 mM não foi alterado significativamente. Em anéis pré-contraídos com FEN na presença de L-NAME 100 μM e 300 μM, Hidroxicobalamina 30 μM e ODQ 10 μM a resposta relaxante foi atenuada significantemente, sugerindo uma participação de FRDEs. No entanto na presença de atropina (1 hM) e indometacina (10 μM) a resposta vasorelaxante de a- terpineol não foi alterada indicando que os receptores muscarínicos e metabólitos da enzima cicloxigenase parecem não estar envolvidos nesta resposta vasorelaxante. Em anéis na presença ou na ausência do endotélio, KCl 20mM foi capaz de atenuar o efeito de a-terpineol, e preparações com endotélio vascular incubados com glibenclamida (10 μM) e 4-aminopiridina (1 mM) a resposta vasorelaxante também foi atenuada, mas não foi alterada significantemente na presença de tetraetilamônio (1 mM). Deste modo, constatou-se que, a resposta vasorelaxante promovida pelo a- terpineol é dependente de endotélio e parece envolver a participação do NO, através da via L-Arginina-NO-GMPc e conseqüente ativação de canais para potássio do tipo KV e KATP.

α-Terpineol (TPN) is an alcoholic monoterpene present in the essential oil of oregano and thyme, having anticonvulsant, antinociceptive and anti-inflammatory properties. The TPN analgesic activity is associated with its actions in the central nervous system (CNS), what can suggest that TPN can act on dysfunctional chronic pain, such as fibromyalgia (FM). The FM is a chronic rheumatic disease with pathophysiology related to alterations in neurotransmission systems. The current therapy for FM is mainly characterized by pharmacotherapeutic conduct; however, there is significant drug resistance. Thus, the aim of this study was to evaluate the possible anti-hyperalgesic effect of an inclusion complex containing TPN and β-cyclodextrin (βCD) in the non-inflammatory chronic muscle pain model (considered to be a FM model) in rodents. The TPN-βCD complex was prepared and characterized by thermogravimetry (TG), absorption spectroscopy in the infrared Fourier transform (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM). Albino Swiss mice were used, weighing between 20 and 30 g. The non-inflammatory chronic muscle pain model was induced by two injections of acid saline (pH 4.0 - 20 uL) into the left gastrocnemius, 5 days apart. After induction, the animals were treated with TPN-βCD (25, 50 or 100 mg/kg, p.o.), vehicle (0.9% saline, p.o.) or tramadol (5 mg/kg; i.p.) for 10 consecutive days. An hour after the treatment, it was measured the mechanical hyperalgesia through digital analgesimeter, the motor performance through the Rota-Rod and muscle strength through the Grip Strength Meter. In addition, it was tested the action of the administration of ondansetron and naloxone (opioid and serotonin antagonists, respectively) in the TPN analgesic action. The results were expressed as mean ± standard error and the differences between groups were analyzed using ANOVA followed by Tukey's test. After incorporation of TPN in βCD, the complexes were characterized physical chemically by different methods: TG, FTIR and SEM. These results together suggested the formation of TPN-βCD complex. The oral treatment with TPN-βCD, in all doses, produced a significant reduction (p <0.001) in the mechanical hyperalgesia without causing any changes in motor coordination. The muscle strength increased after the administration of the highest dose. The analgesic time effect in animals treated with TPN-βCD complex was over four hours to the free αTPN, being these difference statistically significant (p <0.01). The analgesic effect observed was reversed by systemic administration of naloxone or ondansetron. Corroborating these findings, the "docking" study confirmed the possible interaction of αTPN with opioid (mu, kappa, delta) and serotonin receptors. Thus, it can be concluded that the TPN-βCD complex reduced the mechanical hyperalgesia in the chronic muscle pain model, probably due to activation of CNS areas, possibly acting on opioid and serotonin receptors. / O α-terpineol (TPN) é um monoterpeno alcoólico presente no óleo essencial de orégano e tomilho com propriedades anticonvulsivantes, antinociceptiva e anti-inflamatória. As propriedades analgésicas do TPN estão associadas a suas ações no sistema nervoso central (SNC), sendo sugestivo seu efeito sobre dores crônicas conhecidas como disfuncionais, tais como a fibromialgia (FM). A FM é uma doença reumatológica crônica de fisiopatologia relacionada a alterações em sistemas de neurotransmissão e sua terapia atual é caracterizada principalmente pela conduta farmacoterapêutica, contudo, com significativa farmacoresistência terapêutica. Dessa forma, o objetivo do trabalho foi avaliar a possível efeito anti-hiperalgésico do complexo de inclusão contendo TPN e β-ciclodextrina (βCD) no modelo de dor muscular crônica não inflamatória (considerado ser um modelo experimental de FM) em roedores. O complexo TPN-βCD foi preparado e caracterizado por termogravimetria (TG), espectroscopia de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foram utilizados camundongos Swiss albinos machos pesando de 20 a 30 g. O modelo de hiperalgesia muscular crônica não inflamatória foi induzida por duas injeções de solução salina (pH 4,0 - 20 μL) no gastrocnêmio esquerdo, sendo a primeira no dia 0 e a segunda no dia 5. Após a indução da hiperalgesia, os animais foram tratados com αTPN-βCD (25, 50 ou 100 mg/kg; v.o.), veículo (salina 0.9%, v.o.) ou Tramadol (4 mg/kg; i.p.) durante 10 dias consecutivos. Uma hora após analise da hiperalgesia mecânica, avaliou-se o desempenho motor no teste do Rota-Rod e a força muscular no Grip Strength Meter. Além disso, foi testado o possível antagonismo da ação analgésica pela administração de naloxona e ondansetrona (antagonistas de receptores opióides e serotoninergico, respectivamente). Os resultados foram expressos como média ± erro padrão da média e as diferenças entre os grupos foram analisadas por meio do teste de variância ANOVA, seguido pós-teste de Tukey. Após incorporação do αTPN na βCD, os complexos foram caracterizados fisico-quimcamente por diferentes métodos: TG, FTIR e MEV, e o conjunto dos resultados obtidos sugerem a formação do complexo αTPN-βCD. O tratamento oral com αTPN-βCD, em todas as doses testadas, produziu uma redução estatisticamente significativa (p<0,001), na hiperalgesia mecânica, sem causar alterações na coordenação motora e aumentando a força muscular na maior dose testada. A duração do efeito analgésico nos animais tratados com complexo αTPN-βCD foi quarto horas superior ao tempo de analgesia causada pela αTPN livre, diferença estatisticamente significativa quanto a comparação desses dois grupos (p<0,01). O efeito analgésico foi revertido pela administração sistêmica de naloxona ou ondansetrona. Corroborando com esses resultados, o estudo de “docking” confirmou a possível interação do αTPN com receptores Opióides (MU, Kappa, Delta) e Serotonina. Assim, pode-se concluir que o complexo αTPN-βCD reduziu a hiperalgesia mecânica no modelo de nocicepção muscular crônica, provavelmente por ativação de áreas do SNC, agindo, possivelmente, nos receptores opióides e serotoninérgicos.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:00:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 4230620 bytes, checksum: 21a141e2826d984369bb98c91a40386b (MD5) Previous issue date: 2014-05-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The phenylpropanoid esters of monoterpene alcohols are usually found in low concentrations in natural environments, which usually prevents some studies of toxicity and tolerance. Isolation from natural sources generally do not provide adequate quantities, mainly due to their occurrence at low concentrations. Substances such as: Bornyl Benzoate, Bornyl Salicylate, Bornyl p-coumarate, Bornyl Ferulate, Bornyl 3,4-methylenedioxy-trans-Cinnamate and trans-caffeate of α-Terpineol have presented several interesting pharmacological activities. This work aims to present alternatives for the preparation of these esters pathways such reactions Dartzen for preparation of acyl chlorides, esterification reactions of the type Shotten-Baumann reaction and the use of Wittig-Horner in getting the benzene esters of cinnamic some monoterpene alcohols such as (-)-borneol and α-terpineol. The identification of synthesized compounds was performed by analysis of 1H and 13C NMR and the data were compared with those in the literature for unambiguous assignment. The Shotten-Baumann reactions used to obtain the esters derived from (-)-borneol showed appropriate, to give yields between 84 and 40%. For the preparation of trans-caffeate of α-terpineol a Wittig-Horner reaction, with a yield of 20%, requiring further studies. / Os ésteres fenilpropanóides de álcoois monoterpênicos normalmente são encontrados em baixas concentrações nos meios naturais, o que normalmente inviabiliza alguns estudos de toxicidade e tolerância. O isolamento a partir de fontes naturais geralmente não provê quantidades adequadas, principalmente devido sua ocorrência em baixas concentrações. Substâncias como: Benzoato de Bornila, Salicilato de Bornila, p-Cumarato de Bornila, Ferulato de Bornila, 3,4-metilenodioxi-trans-Cinamato de Bornila e o trans-Cafeato de α-Terpineol têm apresentado diversas atividades farmacológicas interessantes. Este trabalho tem como objetivo apresentar vias alternativas para a preparação destes ésteres, como reações de Dartzen para preparação de cloretos de acila, reações de esterificação do tipo Shotten-Baumann e o uso da reação de Wittig-Horner, na obtenção de ésteres benzênicos, cinâmicos de alguns álcoois monoterpênicos como o (-)-borneol e o α-terpineol. A identificação dos compostos sintetizados foi realizada através de análises de RMN 1H e 13C e os dados foram comparados com os da literatura para atribuição inequívoca. As reações de Shotten-Baumann empregadas na obtenção dos ésteres derivados do (-)-Borneol demonstraram adequadas, obtendo-se rendimentos entre 84 a 40%. Para a preparação do trans-Cafeato de α-Terpineol foi utilizada a reação de Wittig-Horner, com rendimento de 20%, necessitando de mais estudos.