Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The liver presents extraordinary functional diversity, particularly in the control of energy production, immune defense and volemic reserve. The human being is exposed occupationally and in the environment to a variety of hepatotoxic compounds, such as the use of paints and their derivatives (2-nitropropane, 2-NP), chemical reagents (carbon tetrachloride, CCl4) and exposure to cigarette (2-NP). Therefore, it is interesting the study of therapies to prevent or even reverse the poisoning caused by these compounds. Considering that reactive oxygen species (ROS) have an important role in various diseases, especially in liver diseases, the use of antioxidant therapies should be considered. In this context, the heterocyclic compounds containing selenium in their structures have attracted the attention of researchers. Thus, this study investigated the antioxidant activity of 3-alkynyl selenophenes in models of oxidative damage in vitro and ex vivo in rats (Wistar, male, weighing 200-300g). A class of 3-alkynyl selenophene compounds with different substitutions was tested, with the objective to assess their antioxidant profile and their possible toxic effect in vitro. As a result, 3-alkynyl selenophenes had antioxidant activity, but this activity was dependent on the presence of terminal alkynes in the molecule or easy conversion to it. The possible toxic effect of 3-alkynyl selenophenes was evaluated through the activity of the enzyme δ-aminolevulinate dehydratase (δ-ALA-D) in vitro. The results showed that none of 3-alkynyl selenophenes inhibited the activity of this enzyme, suggesting that this class of compound did not present toxicity on this enzyme. From these results, selenophene h (compound that had the best antioxidant activity in vitro) was selected for the evaluation of its protective effect against oxidative damage induced by 2-NP and CCl4 (ex vivo). Selenophene h (25 mg/kg) protected against the increase of markers of liver damage (aspartate aminotransferase (AST) and alanine aminotransferase (ALT) activities) and oxidative stress induced by administration of 2-NP in rats. 2-NP induced microscopic changes, evaluated by histopathological inspections, that were protected by this compound. Selenophene h showed a protective effect against the increase of lipid peroxidation and inhibition of activity of δ-ALA-D in animals treated with 2-NP. Selenophene h protected against oxidative damage induced by CCl4 in rats. A single dose of CCl4 caused significant hepatotoxicity, evidenced by elevated plasma enzyme activity of AST and ALT, increased incidence of histopathological lesions, increased lipid peroxidation levels and the activity of Glutathione-S-transferase (GST), decreased levels of ascorbic acid and the activity of catalase and δ-ALA-D. In conclusion, 3-alkynyl selenophene protected from all these changes, confirming its hepatoprotective effect. Considering the results, we suggest that 3-alkynyl selenophene, an antioxidant, may be a useful therapy for the oxidative damage induced by 2-NP or CCl4 . / O fígado apresenta extraordinária pluralidade funcional, destacando-se no controle de produção de energia, defesa imunológica e reserva volêmica. No meio ambiente e ocupacionalmente, o ser humano está exposto a uma variedade de compostos hepatotóxicos, como por exemplo, no uso de tintas e seus derivados (2-nitropropano, 2- NP), reagentes químicos (tetracloreto de carbono, CCl4) e na exposição ao cigarro (2-NP). Portanto, é interessante o estudo de terapias que previnam ou até mesmo revertam a intoxicação causada por estes compostos. Considerando que as espécies reativas de oxigênio (EROs) apresentam importante papel sobre diversas patologias, em especial nas doenças hepáticas, o uso de terapias antioxidantes deve ser considerada. Neste contexto, destacam-se os compostos heterocíclicos contendo selênio em sua estrutura. Deste modo, neste estudo investigou-se a atividade antioxidante de 3-alquinil selenofenos em modelos de dano oxidativo in vitro e ex vivo em ratos (Wistar, machos, pesando entre 200 300 g). Para esse fim, testou-se uma classe de compostos 3-alquinil selenofeno, com diferentes substituições na estrutura química, com o objetivo de avaliar o perfil antioxidante e seu possível efeito tóxico in vitro em ratos. Como resultado, 3- alquinil selenofenos tiveram atividade antioxidante, porém esta atividade foi dependente da presença de um alquino terminal na molécula ou da fácil conversão da molécula a um alquino terminal. Além disso, o possível efeito tóxico dos 3-alquinil selenofenos foi avaliado através da atividade da enzima δ-aminolevulinato desidratase (δ-ALA-D) in vitro. Os resultados obtidos demonstraram que nenhum dos 3-alquinil selenofenos testados inibiu a atividade desta enzima, sugerindo que esta classe de compostos não apresentou toxicidade sobre a atividade da δ-ALA-D. A partir destes resultados, selecionou-se o selenofeno h (que obteve melhor atividade antioxidante in vitro) para a avaliação do seu efeito protetor contra o dano oxidativo induzido por 2-NP e CCl4 em ratos (ex vivo). O selenofeno h (25 mg/kg) protegeu contra o aumento dos marcadores de dano hepático (aspartato aminotranferase (AST) e alanina aminotransferase (ALT)) e de estresse oxidativo induzidos pela administração do 2-NP. O 2-NP induziu alterações microscópicas avaliadas por inspeções histopatológicas as quais foram protegidas pelo composto. O selenofeno h demonstrou efeito protetor contra o aumento da peroxidação lipídica e inibição da atividade da δ-ALA-D nos animais tratados com 2-NP. Além disso, o selenofeno h protegeu contra o dano oxidativo induzido pelo CCl4 em ratos. Uma única dose de CCl4 causou significante hepatotoxicidade, evidenciada por elevação da atividade plasmática das enzimas AST e ALT, aumento da incidência de lesões histopatológicas, aumento dos níveis de peroxidação lipídica e da atividade da enzima glutationa-S-transferase (GST), bem como diminuição dos níveis de ácido ascórbico e da atividade das enzimas catalase e δ-ALA-D. A partir dos resultados demonstrados, verificou-se que o selenofeno h protegeu contra todas estas alterações, confirmando o seu efeito hepatoprotetor. Considerando os resultados obtidos, pode-se sugerir que o selenofeno h, uma molécula com atividade antioxidante, pode ser uma útil terapia contra o dano oxidativo induzido pelos hepatotoxicantes: 2-NP e CCl4.

Submitted by Adriana Martinez (amartinez@unoeste.br) on 2016-12-16T13:59:28Z No. of bitstreams: 1 Fernanda Serra.pdf: 916933 bytes, checksum: 7854d6fb1afaa501232fb8cc37be07f7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-16T13:59:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernanda Serra.pdf: 916933 bytes, checksum: 7854d6fb1afaa501232fb8cc37be07f7 (MD5) Previous issue date: 2016-10-24 / Bidens pilosa is a medicinal plant made in abundance by flavonoids and polyacetylene, which act in the body with anti-tumor, antioxidant and antimicrobial effects. It is an herb widely used as tea to combat jaundice and hepatitis. The hypothesis is that the Bidens pilosa can be used as a hepatoprotective in cases of exposure to carbon tetrachloride and also may confer protection against mutagenicity caused by this chemical agent. Objective: To evaluate whether the topical treatment and oral with Bidens pilosa may have anti-mutagenic effect on bone marrow cells in animals exposed to carbon tetrachloride (CCl4). Material and methods: 64 Wistar rats, adults, males, were divided into seven groups, treated for 10 weeks (except the positive control group). The dose of CCl4 solution was 1 ml / 100g, intraperitoneally, twice a week; the aqueous extract of Bidens pilosa was admistrated by oral gavage daily (0.5 ml / 100g); topical Bidens pilosa was by daily bath for 1 minute; the negative control group received 1ml olive oil / kg of body weight intraperitoneally twice a week and the positive control received subcutaneous single dose of cyclophosphamide (50 mg / kg) on the first day of the experiment. Groups: A - CCl4 group (n = 10); B - CCl4 Group + Bidens oral hairy, (n = 10); C - + CCl4 Group Bidens pilosa topical (n = 10); D - + CCl4 Group Bidens pilosa oral and topical (n = 10); E - Bidens pilosa orally (n = 8); F - negative control group (n = 8); G - Group positive control (n = 8). The animals of groups A, B, C, D, E and F were euthanized 10 weeks after the start of the experiment and the G group 24 hours after the start. He retired the femur to collect the bone marrow cells and realization of the micronucleus test. Results: The mean of micronuclei in the group exposed only to CCl4 was 4.00. In groups exposed to CCl4 and Bidens pilosa (oral and / or topical) and exposed only to Bidens pilosa and not exposed to CCl4 group was 0.00. In the group exposed to cyclophosphamide was 9.00. There was no statistically significant difference between groups A and C (p> 0.05), but they differed significantly from the other groups (p <0.05). Conclusion: The Bidens pilosa in oral and topical given anti-mutagenic effect of exposure to carbon tetrachloride. / A Bidens pilosa é uma planta medicinal composta em abundancia por flavonoides e poliacetileno, que atuam no organismo com efeitos antitumorais, antioxidante e antimicrobiano. É uma erva muito utilizada na forma de chá para combater icterícia e hepatite. A hipótese deste estudo é que se a Bidens pilosa podendo ser usada como hepatoprotetora em casos de exposição ao tetracloreto de carbono, também, possa conferir proteção contra mutagenicidade deste agente químico. Objetivo: Avaliar se o tratamento tópico e por via oral com Bidens pilosa pode ter efeito anti-mutagênico sobre as células da medula óssea em animais expostos ao tetracloreto de carbono (CCl4). Material e Métodos: Foram utilizados 64 ratos Wistar albinos, adultos, machos, divididos em sete grupos, tratados por 10 semanas (exceto o grupo controle positivo). A dose administrada da solução de CCl4 foi de 1 ml/100g de peso, via intraperitoneal, duas vezes por semana; o extrato aquoso de Bidens pilosa oral foi admistrado por gavagem diariamente, (0,5ml/100g de peso); a Bidens pilosa tópica foi mediante banho diário durante 1 minuto; o grupo do controle negativo recebeu 1ml de óleo de oliva por cada quilo de peso via intraperitoneal, duas vezes por semana e o controle positivo recebeu ciclofosfamida em dose única subcutânea (50 mg/kg) no primeiro dia do experimento. Grupos: A – Grupo CCI4, (n=10); B – Grupo CCI4 + Bidens pilosa oral, (n=10); C – Grupo CCI4 + Bidens pilosa tópica, (n=10); D – Grupo CCI4 + Bidens pilosa oral e tópica, (n=10); E – Bidens pilosa oral, (n=8); F – Grupo controle negativo, (n=8); G – Grupo controle positivo (n=8). Os animais dos grupos A, B, C, D, E e F foram eutanasiados 10 semanas após o início do experimento e os do grupo G, 24 horas após o início. Retirou-se o fêmur para coleta das células da medula óssea e realização do teste do micronúcleo. Resultados: A mediana de micronúcleos no grupo exposto somente ao CCl4 foi de 4,00. Nos grupos expostos ao CCl4 e Bidens pilosa (oral e/ou tópica) e exposto apenas a Bidens pilosa e no grupo não exposto ao CCl4 foi de 0,00. No grupo exposto a ciclofosfamida foi de 9,00. Não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos A e G (p>0,05), porém estes diferiram estatisticamente dos demais grupos (p<0,05). Conclusão: A Bidens pilosa em uso oral e tópico conferiu efeito anti-mutagênico a exposição ao tetracloreto de carbono.

A primeira parte desta tese aborda estudos sobre a reatividade de compostos de telúrio eletrofílicos, principalmente tetracloreto de telúrio e tricloretos aromáticos de telúrio. Novos aspectos da reatividade de TeCl4 frente a alcinos e algumas acetofenonas foram observados e, a partir da elucidação estrutural dos compostos obtidos, por cristalografia, uma racionalização mecanística foi proposta para cada caso. As proposições apresentadas encontraram respaldo com a detecção de intermediários transientes por estudos de espectrometria de massas com ionização por electron-spray (ESI-MS/MS). Além de novos aspectos da química do Telúrio, os compostos preparados encontraram aplicação como potentes e seletivos inibidores de cisteíno proteases. Com esta aplicação estabelecida, foram sintetizadas ambos os enantiômeros de uma telurana e a atividade inibitória destas frente a Catepsina B mostrou dependência da estereoquímica devido a dependência estereoquímica da interação entre a enzima e o inibidor. A segunda parte deste trabalho trata do desenvolvimento da reação de abertura de anel de aziridinas por reagentes organometálicos de cobre derivados de teluretos vinílicos e arílicos que resultaram em derivados de aminas homoalílicas ou homobenzílicas. Em seguida, a reatividade de aziridinas alílicas foi estudada frente a uma série de reagentes organometálicos de lítio, magnésio, cobre e zinco que mostraram influenciar a regio- e estereosseletividades das reações de abertura. / The first part of this thesis deals with the study of the reactivity of electrophilic tellurium compounds, mainly tellurium tetrachloride and aromatic tellurium trichlorides. New aspects of the reactivity of TeCl4 towards alkynes and some acetophenones were disclosed. A mechanistic rationale for each of the processes studied was possible by the determination of the stereochemistry for each product by monocrystal X-ray diffraction analysis. The proposition of the formation of cationic intermediates in the addition reaction of TeCl4 to alkynes was corroborated by the detection and characterization of transient intermediates by ESI-MS/MS experiments. Besides the new aspects of the Tellurium chemistry found, the prepared compounds showed a high and selective activity as inhibitors of cysteine proteases. A pair of enantiomers of a tellurane showed different activities against Human Catepsin B due to a stereochemical dependence in the enzyme/inhibitor interaction. The second part of the present work deals with the development of the ring opening reaction of aziridines by organometallic reagents of copper prepared from vinylic and arylic tellurides. These reactions led to homoallylic and homobenzylic amine derivatives. Finally, the reactivity of 2-alkenyl aziridines was studied towards a series of organometallic reagents of lithium, magnesium, copper and zinc which biased the regio- and stereoselectivities of the ring opening reactions.

A primeira parte desta tese aborda estudos sobre a reatividade de compostos de telúrio eletrofílicos, principalmente tetracloreto de telúrio e tricloretos aromáticos de telúrio. Novos aspectos da reatividade de TeCl4 frente a alcinos e algumas acetofenonas foram observados e, a partir da elucidação estrutural dos compostos obtidos, por cristalografia, uma racionalização mecanística foi proposta para cada caso. As proposições apresentadas encontraram respaldo com a detecção de intermediários transientes por estudos de espectrometria de massas com ionização por electron-spray (ESI-MS/MS). Além de novos aspectos da química do Telúrio, os compostos preparados encontraram aplicação como potentes e seletivos inibidores de cisteíno proteases. Com esta aplicação estabelecida, foram sintetizadas ambos os enantiômeros de uma telurana e a atividade inibitória destas frente a Catepsina B mostrou dependência da estereoquímica devido a dependência estereoquímica da interação entre a enzima e o inibidor. A segunda parte deste trabalho trata do desenvolvimento da reação de abertura de anel de aziridinas por reagentes organometálicos de cobre derivados de teluretos vinílicos e arílicos que resultaram em derivados de aminas homoalílicas ou homobenzílicas. Em seguida, a reatividade de aziridinas alílicas foi estudada frente a uma série de reagentes organometálicos de lítio, magnésio, cobre e zinco que mostraram influenciar a regio- e estereosseletividades das reações de abertura. / The first part of this thesis deals with the study of the reactivity of electrophilic tellurium compounds, mainly tellurium tetrachloride and aromatic tellurium trichlorides. New aspects of the reactivity of TeCl4 towards alkynes and some acetophenones were disclosed. A mechanistic rationale for each of the processes studied was possible by the determination of the stereochemistry for each product by monocrystal X-ray diffraction analysis. The proposition of the formation of cationic intermediates in the addition reaction of TeCl4 to alkynes was corroborated by the detection and characterization of transient intermediates by ESI-MS/MS experiments. Besides the new aspects of the Tellurium chemistry found, the prepared compounds showed a high and selective activity as inhibitors of cysteine proteases. A pair of enantiomers of a tellurane showed different activities against Human Catepsin B due to a stereochemical dependence in the enzyme/inhibitor interaction. The second part of the present work deals with the development of the ring opening reaction of aziridines by organometallic reagents of copper prepared from vinylic and arylic tellurides. These reactions led to homoallylic and homobenzylic amine derivatives. Finally, the reactivity of 2-alkenyl aziridines was studied towards a series of organometallic reagents of lithium, magnesium, copper and zinc which biased the regio- and stereoselectivities of the ring opening reactions.