Made available in DSpace on 2017-07-20T12:40:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Agnes Thiane Machado.pdf: 7176772 bytes, checksum: 01a4049f5c4aed0935803a0cf3a6468d (MD5) Previous issue date: 2017-03-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Study of protein three-dimensional structures allow us to investigate the relations between amino acid sequence, structure and function, what is important chiefly for proteins from pathogenic organisms or ones that belong to the same genus of these, such that they can be used as a structural model. In this context, this work aims at the structural characterization of the enzymes alanine racemase long isoform from Trypanosoma cruzi and glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase from Naegleria gruberi. The long isoform of alanine racemase catalyzes the conversion between L and D-alanine which, in turn, is part of one of the metabolic pathways in Trypanosoma cruzi, the etiologic agent of Chagas disease. The heterologous expression of this enzyme in Escherichia coli BL21 (DE3) GroEL was analyzed by SDS-PAGE, which revealed that the protein is in higher proportion in the insoluble fraction, thus it was necessary to establish a recovery protocol followed by an in vitro refolding. Data from enzymatic assays and circular dichroism revealed the success of the recovery/refolding protocol, which may in the future contribute to the search for specific inhibitors. Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase from Naegleria gruberi catalyzes the sixth step of the organism’s glycolytic pathway. NgGAPDH enzyme was expressed in E. coli (DE3) using the pET-15b vector, and then purified by tree chromatographic steps, two of nickel affinity and one of size exclusion. The enzymatic characterization was investigated with the enzyme without the his-tag; NgGAPDH presented higher activity at pH 8.0, 25 °C and 10 mM of arsenate, and positive cooperativity for substrates G3P and NAD+. His-tag depleted NgGAPDH crystals appeared in 3 days after drop settings, the best crystal diffracted to 1.94 A resolution and belongs to space group P21 with cell parameters a = 83.74 A, b = 94.55 A, c = 90.93 A, = 99.96 °. The final refined structure presents R = 0.1652 and Rfree = 0.2029. The catalytic domain formed by residues 134 to 313 is highly conserved, as expected, with the exception of Asn145, present only in NgGAPDH, while the other GAPDHs present either Ser or Thr on the corresponding position. Molecular dynamics analysis revealed that Asn145 has correlated motion with residues Ala123, Thr125 and Pro126 that belong to what was called "bonded loop". It should be emphasized that this is the first GAPDH from the phylum Percolozoa that has its three dimensional structure determined and kinetic parameters established, such that we expect to have contributed to the understanding of the evolution of this class of proteins. / O estudo da estrutura tridimensional de proteínas nos permite investigar as relações entre sequência de aminoácidos, estrutura e função, o que é importante principalmente para proteínas de organismos patogênicos ou mesmo pertencente ao gênero destes, que podem ser utilizadas como modelo estrutural. Neste contexto, o presente trabalho visa caracterizar estruturalmente as enzimas alanina racemase isoforma longa de Trypanosoma cruzi e gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase de Naegleria gruberi. A alanina racemase isoforma longa catalisa a conversão entre L e D-alanina em uma das vias metabólicas do T. cruzi, que é o agente etiológico da doença de Chagas. A análise por SDS-PAGE de amostras da expressão heteróloga dessa enzima em Escherichia coli BL21(DE3) GroEL revelou que a proteína está em maior proporção na fração insolúvel, por isso, foi necessário estabelecer um protocolo de recuperação seguido de um reenovelamento in vitro. Dados de ensaios enzimáticos e dicroísmo circular revelaram o sucesso do protocolo de recuperação/reenovelamento, o que poderá no futuro contribuir para a busca de inibidores específicos. A gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase de Naegleria gruberi catalisa a sexta etapa da via glicolítica do organismo. A enzima NgGAPDH foi expressa em E. coli (DE3) usando-se o vetor pET-15b e então purificada em três passos de cromatografia, dois por afinidade a níquel e um por exclusão por tamanho. A caracterização enzimática foi realizada com a enzima sem a ―his-tag‖; a NgGAPDH apresentou maior atividade em pH 8,0, 25 °C e 10 mM de arsenato, e cooperatividade positiva frente aos substratos G3P e NAD+. Cristais de NgGAPDH sem a ―his-tag‖ apareceram em 3 dias após montagem das gotas e o melhor difratou a 1,94 A de resolução, pertencendo ao grupo espacial P21 com parâmetros de cela a = 83,74 Å, b = 94,55 A, c = 90,93 A e = 99,96 °. A estrutura final refinada apresenta R = 0,1652 e Rfree = 0,2029. O domínio catalítico formado pelos resíduos 134 a 313 é altamente conservado, como esperado, com exceção da Asn145, presente somente em NgGAPDH, enquanto que as demais GAPDHs apresentam Ser ou Thr na posição correspondente. Análises por dinâmica molecular revelaram que a Asn145 tem correlação de movimento com os resíduos Ala123, Thr125 e Pro126, pertencentes ao que se chamou de ―bonded loop‖. Ressalte-se que esta é a primeira GAPDH do filo Percolozoa que tem sua estrutura tridimensional determinada e parâmetros cinéticos estabelecidos, tal que se espera contribuir para o entendimento da evolução dessa classe de proteínas.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:38:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cibeli May Villalba.pdf: 4939252 bytes, checksum: 5a6b5eaea0352844ad9868a7a9b79f0b (MD5) Previous issue date: 2012-03-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Proteins are the most abundant biomolecules in living organisms; they are present in all parts of a cell. They have different functions; their structural study is important because it brings greater insight into its functions and allows us to understand how they interact to each other and with the other molecules. Protein structures can be studied experimentally especially by the X-ray diffraction technique and computationally by homology modeling. Thus, in this work, structural studies were made with the alpha-amylase inhibitor from rye (Secale cereale), which inhibits the activity of amylase and then can be used in the treatment of Diabetes mellitus, obesity, pest control, amongst other applications. Through chromatographies, two different inhibitors could be separated, namely A2 and B2, which were crystallized, but did not show a minimum X-ray diffraction quality. Thus, a structural study was performed with data from a twinned crystal previously obtained, yet current refinement programs can now deal with such data. The structure was refined and compared with the alpha-amylase inhibitor 0.19 from wheat. Then, structural studies were also performed for the YchF GTPase and enolase from Trypanosoma cruzi; both have been studied with the possibility of being used as a target in the treatment of Chagas' disease. Initially, trials to express heterologously and to purify them for crystallization trials were performed; yet those were unsuccessful, a computational work was pursued, in which alignments and homology modelling for both proteins were made. The computational work was continued for Trypanosoma cruzi enolase,in which comparisons with the Homo sapiens enolase to seek and plan inhibitors for the former, through literature and data bank searches, were made; thus, docking of these was performed, which pointed more favorable binding energies for the substrates, phosphoenolpyruvate (PEP) and 2-phosphoglycerate (PG2), for the inhibitor phosphonacetohydroxamate (PAH) and for the compound coded ZINC25695689 from the ZINC (ZINC Is Not Commercial) data bank. Also, from the experimental position of the PAH inhibitor (deposited in the PDB, code 2PTZ), the interaction energies for these searched and planned molecules were estimated,through the AMBER molecular dynamics program, and, apparently, the presence of a chlorine atom conveniently bound to the inhibitor could promote an improvement of the interaction energy. / As proteínas são as biomoléculas mais abundantes nos seres vivos, estando presentes em todas as partes de uma célula. Elas possuem diferentes funções no organismo; seu estudo estrutural é importante, pois traz maior conhecimento sobre suas funções e possibilita entender como interagem entre elas e com outras moléculas. A estrutura de proteínas pode ser estudada experimentalmente principalmente por meio da técnica de difração de raios X e computacionalmente por meio da modelagem por homologia. Sendo assim, realizaram-se neste trabalho estudos estruturais com o inibidor de alfa-amilase do centeio (Secale cereale), que inibem a atividade amilásica e que podem ser utilizados em tratamento de Diabetes mellitus, obesidade, controle de pragas, entre outros usos. Por meio de cromatografias, puderam-se separar dois diferentes inibidores, denominados A2 e B2, que foram cristalizados, mas não apresentaram mínima qualidade de difração de raios X. Assim, realizou-se um estudo estrutural com dados de difração obtidos anteriormente para um cristal geminado, dada a possibilidade atual dos programas de refinamento de tratarem este problema. A estrutura foi refinada e comparada com o inibidor de alfa-amilase 0,19 do trigo. Em sequência, estudos estruturais também foram realizados para a proteína YchF da família das GTPases e para a enolase de Trypanosoma cruzi; ambas vêm sendo estudadas com a possibilidade de serem usadas como alvo no tratamento da doença de Chagas. Inicialmente tentou-se expressá-las de maneira heteróloga e purificá-las para a realização de ensaios de cristalização; com o insucesso disto, partiu-se para um trabalho computacional em que se fizeram alinhamentos e modelos por homologia para as duas proteínas. O trabalho computacional foi continuado para a enolase de Trypanosoma cruzi, comparando-a com a enolase de Homo sapiens para se buscar e planejar inibidores para a primeira, por meio de pesquisa na literatura e em bancos de dados; assim, fez-se a alocação ("docking") destes, obtendo-se energias de ligação mais favoráveis para os substratos, fosfoenolpiruvato (PEP) e 2-fosfoglicerato (PG2), para o inibidor fosfonacetohidroxamato (PAH) e para o composto codificado ZINC25695689 do banco de dados ZINC (ZINC Is Not Commercial). Também, a partir da posição experimental do inibidor PAH (depositada no PDB, código 2PTZ) estimaram-se as energias de interação para as moléculas pesquisadas e planejadas, através do programa de dinâmica molecular AMBER e, aparentemente, a presença de um átomo de cloro convenientemente ligado ao inibidor poderia promover melhoria da energia de interação.

Compostos α-aminocarbonilícos como ácido 5-aminolevulínico (ALA) e aminoacetona (AA) apresentam um grande potencial pró-oxidante, pois sofrem reações de enolização e subseqüente oxidação aeróbica, com a formação de espécies radicalares de oxigênio, íons NH4+ e α-oxoaldeídos potencialmente citotóxicos. A α-aminocetona 1,4-diamino-2-butanona (DAB), um análogo da putrescina, é um agente microbicida de vários parasitas incluindo Trypanosoma cruzi. Acredita-se que o mecanismo de morte desencadeado por DAB nos parasitas seja por meio da inibição competitiva da ornitina descarboxilase (ODC), importante enzima do metabolismo de poliaminas, muito embora tenha sido observado de igual forma danos oxidativos nestes parasitas quando tratados com DAB. O objetivo deste trabalho é esclarecer o mecanismo de oxidação química de DAB e sua ação pró-oxidante à cultura de células de mamíferos (LLC-MK2 e RKO), assim como sua atividade microbicida contra tripomastigotas de Trypanosoma cruzi. Demonstramos aqui que DAB, quimicamente similar ao ALA e AA, sofre reação de oxidação catalisada por íons fosfato, e por íons de metais de transição como Fe(II) e Cu(II), resultando na formação de radicais de oxigênio, H2O2, NH4+, 2-oxo-4-aminobutanal como produto principal da oxidação de DAB e de compostos ciclicos de caracter pirrólico. Danos oxidativos observados em ferritina, apotransferrina e liposomos de cardiolipina e fosfatidilcolina (20:80) contribuem para a nossa hipótese de ação pró-oxidante de DAB. O tratamento de células de mamíferos das linhagens LLC-MK2 (IC50 1,5 mM, tratamento de 24 h) e RKO (IC50 0,3 mM, tratamento de 24 h) com DAB levou à alteração do balanço redox celular, à ativação de resposta antioxidante e ao desencadeamento de morte celular via apoptose e parada de ciclo celular. Em culturas de tripomastigotas de T. cruzi o tratamento com DAB culminou na redução da motilitidade e viabilidade destes parasitas (IC50 0,2 mM, tratamento de 4 h), assim como depleção do conteúdo tiólico acompanhado pelo aumento da atividade de TcSOD. Além do mais, DAB mostrou-se eficiente em limitar a invasão de tripomastigotas às células hospedeiras (LLC-MK2) e reduzir a proliferação de amastigotas intracelulares, contudo fortemente relacionada à necrose das células hospedeiras infectadas, uma vez que são alvos mais susceptíveis de ação oxidativa. Estes resultados suportam nossa hipótese que DAB exerce ação pró-oxidante e contribui deste modo com o mecanismo já descrito de morte celular associada à inibição da biossíntese de poliaminas em vários microorganismos. / α-Aminocarbonyl componds such as 5-aminolevunilic acid (ALA) and aminoacetone (AA) have been shown to exhibit pro-oxidant properties. These compounds undergo phosphate-catalyzed enolization in physiological pH and subsequent aerobic oxidation, yielding reactive oxygen species, NH4+ ions and an α-oxoaldehyde highly cytotoxic. The &#945-aminoketone 1,4-diamino-2-butanone (DAB) is a putrescine analogue and a microbicidal agent to various parasites including Trypanosoma cruzi. The mechanism of DAB toxicity to these parasites is attributed to DAB competitive inhibition of ornithine decarboxylase (ODC), a key enzyme on polyamine biosynthesis, although it has also been shown DAB isto implicated in oxidative damage to these parasites. Our aim is to clarify the mechanism of DAB aerobic oxidation and of its putative pro-oxidant activity to mammalian cell cultures (LLC-MK2 and RKO cell linages) and to Trypanosoma cruzi trypomastigotes. Here we show that, similar to ALA and AA, DAB undergoes aerobic oxidation in presence of phosphate ions and of transition metal ions such as Fe(II) and Cu(II), yielding oxygen radicals, H2O2, NH4+ and 2-oxo-4-aminobutanal accompanied by its condensation cyclic products displaying pyrrolic characteristics. Oxidative alterations to ferritin, apotransferrin and liposomes of cardiolipin and phosphatidylcholine (20:80) were observed under DAB treatment strongly supporting our hypothesis of DAB pro-oxidative activity. DAB treatment of mammalian cultured cells LLC-MK2 (IC50 1.5 mM, 24 h incubation) and RKO (IC50 0.3 mM, 24 h incubation) resulted in redox imbalance, induction of antioxidant response, activation of apoptosis pathway and cell cycle arrest. DAB is shown here to trigger Trypanosoma cruzi trypomastigotes decreased parasite motility and viability (IC50 0.2 mM, 4 h incubation), as well as redox thiol imbalance parallel to increase TcSOD activity. In addition, DAB efficiently hampered host cell (LLC-MK2) invasion by trypomastigotes. In addition, intracellular amastigotes showed to be susceptible to DAB toxicity, although strongly related to necrosis of infected host cells, which are more vulnerable to oxidative stress. Altogether, these data support our hypothesis that oxidative stress contributes to DAB cytotoxicity.

Submitted by Fabíola Silva (fabiola.silva@famerp.br) on 2016-10-03T19:51:39Z No. of bitstreams: 1 cassiarubiabernardo_dissert.pdf: 1967854 bytes, checksum: 8824de8e39f94d01de50b4ffdbee4e9c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-03T19:51:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 cassiarubiabernardo_dissert.pdf: 1967854 bytes, checksum: 8824de8e39f94d01de50b4ffdbee4e9c (MD5) Previous issue date: 2014-02-27 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - FAPESP / Introduction: Chagas disease is caused by the protozoan Trypanosoma cruzi, which is transmitted to humans commonly in the feces of a hemipterous popularly known as barber. The natural infection occurs mainly in childhood. After a period of approximately two decades infected individuals develop clinical manifestations such as Chagas heart disease and Chagas gastrointestinal disease (Megaesophagus and/or Megacolon). The expression of the antigens belonging to histo-blood systems ABO, Secretor and Lewis, controlled by the genes ABO (9q34.1), FUT2 (19q13.3) and FUT3 (19p13.3) differs between the organs affected by Chagas disease. It is possible that the differential tissue expression of ABO, Secretor and Lewis histo-blood groups influences the clinical manifestations of Chagas disease. Aim: The aim if this study was to verify if the antigens of the histo-blood systems ABO, Secretor and Lewis are associated with different clinical forms of Chagas disease. Materials and methods: After obtaining the informed consent peripheral blood and serum samples from 827 individuals were collected. Patients were divided into three subgroups according to their clinical state (megacólon [n=66], megaesophagus [n=119] and cardiomyopathy [n=154]). The control group consisted of 488 blood donors properly fit for the donation. The Lewis and ABO phenotyping were performed by hemagglutination test tube and gel columns agglutination, respectively. The IgG anti-T. cruzi antibodies were identified by ELISA. FUT2 and FUT3 genotyping were carried out by PCR-RFLP. Results: The mean age of patients with Chagas disease was 64.8±11.2 and blood donors 34.3±11.0 (p<0.0001). The differences between the percentages of the sex of the patients and donors were statistically significant (p <0.0001). The frequencies of ABO, Secretor and Lewis distributed in the three forms of the disease compared with each other and with donors, did not give differences statistically significant. The comparison between the ABO and Secretor combined, according to the three forms of Chagas disease, showed statistically significant differences for megaesophagus form (p=0.015). The frequencies of ABO, Secretor and Lewis antigen profiles between patients and donors showed differences statistically significant in favor of BLeb antigen (p=0.032). Conclusion: The results suggest that the high expression of antigen B, which characterizes the B and AB blood groups under the control of functional FUT2 (Secretor) gene acts as a risk factor for megaesophagus form of the Chagas disease. / Introdução: A doença de Chagas é causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi, o qual é transmitido ao homem, comumente, pelas fezes de um hemíptero conhecido popularmente como barbeiro. A infecção natural ocorre principalmente na infância e após um período aproximado de duas décadas, parte dos indivíduos infectados desenvolvem manifestações clínicas como a Cardiopatia Chagásica Crônica e a doença do trato gastrointestinal (Megaesôfago e/ou Megacólon). A expressão dos antígenos dos sistemas histo-sanguíneos ABO, Secretor e Lewis, controlada pelos genes ABO (9q34.1), FUT2 (19q13.3) e FUT3 (19p13.3), difere entre os órgãos acometidos por esta doença e pode influenciar suas manifestações clínicas. Objetivo: Avaliar se os antígenos dos sistemas histo-sanguíneos ABO, Secretor e Lewis estão associados às diferentes formas clínicas da Doença de Chagas. Materiais e Métodos: Após a entrevista e obtenção do termo de consentimento livre e esclarecido, amostras de sangue periférico e soro de 827 indivíduos foram analisadas. Os pacientes com a forma crônica da Doença de Chagas foram divididos em três subgrupos de acordo com a forma clínica, (megacólon=66, megaesôfago=119 e cardiomiopatia=154). O grupo controle constitui-se de 488 doadores de sangue devidamente aptos à doação. As fenotipagens ABO e Lewis foram realizadas por métodos de hemaglutinação em tubos e colunas de gel, respectivamente. A pesquisa de anticorpos da classe IgG anti-T. cruzi foi realizada pelo teste de ELISA. Os genótipos FUT2 e FUT3 foram identificados por PCR-RFLP. Resultados: A média de idade dos pacientes chagásicos foi de 64,8±11,2 e dos doadores de sangue 34,3±11,0 (p<0.0001). As diferenças entre as porcentagens do sexo dos pacientes e doadores foram estatisticamente significantes (p< 0.0001). As frequências dos fenótipos ABO, Secretor e Lewis distribuídos nas três formas da doença comparados entre si e com os doadores, não revelaram diferenças estatisticamente significantes. A comparação entre os fenótipos ABO e Secretor combinados, de acordo com as três formas da Doença de Chagas, mostrou diferenças estatisticamente significantes para a forma megaesôfago (p=0,015). A comparação entre as frequências dos perfis antigênicos de pacientes e doadores, revelaram diferença estatisticamente significante para o perfil de antígenos BLeb (p=0,032). Conclusões: Os resultados sugerem que a expressão do antígeno carboidrato B, o qual caracteriza os grupos sanguíneos B e AB, cuja síntese está sob o controle dos genes funcionais FUT2 (Secretor), atua como um fator de risco para a forma megaesôfago da Doença de Chagas.

A Doença de Chagas, causada pelo parasito tripanossomatídeo Trypanosoma cruzi, é endêmica e se distribuí por toda América Latina. É uma das parasitoses mais negligenciadas pela indústria farmacêutica e os únicos fármacos disponíveis para seu tratamento foram introduzidos há décadas. Infelizmente, eles são ineficientes e apresentam sérios efeitos colaterais. Esse panorama mostra a necessidade do desenvolvimento de novos fármacos para a quimioterapia contra a doença de Chagas. As enzimas pertencentes a vias metabólicas essenciais para a sobrevivência do parasito tais como a via glicolítica e a de síntese de novo de nucleotídeos de pirimidinas, têm sido propostas como alvos interessantes no planejamento novos fármacos para o tratamento da doença de Chagas. Neste trabalho, as enzimas Gliceraldeído 3-fosfato desidrogenase (TcGAPDH) e a Diidroorotato desidrogenase (TcDHODH) de Trypanosoma cruzi foram estudadas como alvos para o planejamento de inibidores enzimáticos com propriedades físico-químicas e características estruturais similares à de compostos-líderes. Para isso, foram utilizados métodos e ferramentas de Quiminformática tanto baseadas nas estruturas dos ligantes (LBVS) quanto dos receptores (SBVS). Para a identificação e seleção de potenciais inibidores da enzima GAPDH, uma coleção virtual obtida do banco de dados ZINC, contendo aproximadamente 2,5 milhões de compostos, foi avaliada através de vários filtros de seleção com o objetivo de priorizar aqueles compostos mais interessantes do ponto de vista estrutural, de propriedades físico-químicas e farmacocinéticas. A aplicação desses filtros originou uma subcoleção de aproximadamente 450 mil estruturas que foram avaliadas segundo a complementaridade de interações com a estrutura da enzima através de métodos de docagem molecular. Com base nestes resultados, doze compostos que se mostraram promissores foram selecionados e adquiridos comercialmente para serem testadas in vitro contra a enzima TcGAPDH. Dos doze compostos testados, três exibiram afinidade (Ki) pela enzima em concentrações inferiores a 80 &mu;M, Além disso, esses compostos também são caracterizados pelo baixo peso molecular (274 a 330 g mol-1) e no máximo 24 átomos diferentes do hidrogênio e, como consequência, apresentam eficiências do ligante entre 0,24 e 0,34 Kcal mol-1 átomo-1, o que os tornam ótimos candidatos à otimização molecular visando aumento da afinidade pelo alvo. Para a busca de inibidores da enzima TcDHODH, primeiramente foi realizada uma busca por cavidades na estrutura 3D do alvo para a identificação de regiões distintas do sítio catalítico e passíveis de serem exploradas no planejamento de ligantes. Através desta análise foi possível o estabelecimento de quatro novas regiões com forma, volume e localizações adequadas para acomodar pequenas moléculas capazes de modular a atividade da TcDHODH. Uma destas regiões, chamada S2, localizada sob a alça &beta;4-&alpha;A e no canal de acesso dos substratos ao sítio ativo, foi escolhida para o planejamento baseado na estrutura do alvo. As estruturas de aproximadamente cem compostos derivados de pirimidinas, substituídos em posições estrategicamente definidas e selecionados através de buscas por subestruturas, foram docadas no sítio de interesse e nove compostos adquiridos e testados in vitro contra a enzima com o objetivo de validar as hipóteses estabelecidas inicialmente. Destes, cinco compostos mostraram potências (IC50) superiores à do produto de reação (inferior a 150 &mu;M), Os resultados encontrados validaram as hipóteses geradas na primeira etapa e foram usados para direcionar a seleção de outras quinze novas moléculas através de um protocolo de docagem molecular com ajuste induzido. A avaliação in vitro desses compostos contra a enzima TcDHODH resultou na identificação de outros 11 compostos ativos, dos quais o mais potente exibiu afinidade pela enzima em concentração igual a 124 nM. Este composto possui eficiência do ligante igual a 0,56 Kcal mol-1 átomo-1 e pode ser considerado um fragmento molecular com excelentes características do ponto de vista do potencial para futuro desenvolvimento como agente terapêutico. Os resultados encontrados também evidenciaram a importância de determinadas características estruturais impressas nos inibidores da TcDHODH para a complementaridade com o novo sítio de interação identificado. Assim, novos compostos foram propostos para otimização molecular com o objetivo de melhorar afinidade e aumentar a diversidade de classes e, deste modo, ampliar o espectro de perfis farmacocinéticos para posteriores ensaios celulares e in vivo, Através da realização deste trabalho foi possível validar as estratégias adotadas na utilização dos métodos computacionais e também as hipóteses construídas a partir da aplicação dos mesmos. A taxa de acerto (TA) alcançada foi superior a 30% no planejamento de inibidores para ambos os alvos, ou seja, muito superiores às encontradas em experimentos de ensaio em massa. Deste modo, este estudo contribuiu com a proposição de novos esqueletos moleculares que podem ser usados como compostos-líderes no desenvolvimento de novos agentes tripanocidas focando nas enzimas TcGAPDH e TcDHODH como alvos. / Chagas\' disease, an endemic illness widely distributed throughout Latin America, is caused by the protozoa parasite Trypanosoma cruzi. It is one of the tropical diseases that are among the most neglected by the pharmaceutical industry, for which available treatments were launched more than 30 years ago. In addition, these drugs are ineffective and cause severe side effects to patients. This panorama shows the need for the development of new and more effective chemotherapeutic agents for the treatment of the disease. Enzymes belonging to metabolic pathways that are essential for the parasite survival such as the glycolysis and pyrimidine nucleotide biosynthesis have been proposed as attractive targets for the design of new drugs for the treatment of Chagas disease. In this work, the enzymes Gyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (TcGAPDH) and the Dihydroorotate dehydrogenase (TcDHODH) from Trypanosoma cruzi were studied as targets for the design of inhibitors with physicochemical properties and structural characteristics similar to lead-compounds. Methods in Cheminformatics within the Ligand- and Structure-based Virtual Screening (LBVS and SBVS, respectively) approaches were thoroughly employed as tools to identify new hits. For the selection and identification of potential inhibitors of the GAPDH enzyme, a compound database containing nearly 2.5 million of small molecules retrievable from ZINC was evaluated through several molecular filters aiming at prioritizing those compounds more interesting from the point of view of their structures, physicochemical and predicted ADME/Tox properties. The application of Filter originated a subcollection of approximately 450 thousand structures that were then scored according to their complementary interactions with the 3D structure of the enzyme through molecular docking. Based on docking results, twelve compounds that showed to be promising ligands were selected and commercially acquired for in vitro assays against the TcGAPDH. Of the twelve compounds evaluated in vitro, three exhibited affinity constants (Ki) at concentrations lower than 80 &mu;M. Furthermore, the selected compounds are also characterized by the low molecular weight (274 to 330 g mol-1) and a maximum of non-hydrogen atom count of 24, as a result, they have Ligand Efficiencies between 0,24 and 0,34 Kcal mol-1 átomo-1, what grant them great potential as candidates for molecular optimization and potency improvement. For the search of TcDHODH inhibitors, cavities in the 3D structure of the target for the identification of areas apart from catalytic site but likely to be explored in the design of ligands were selected a priori. This resulted in four new regions with appropriate shape, volume and locations to accommodate small molecules capable of modulating the activity of TcDHODH. One of the areas, called S2 site, is located under the &alpha;4 - &beta;A loop and in the access channel of the substrate to the active site and was chosen to be explored in the SBDD studies. Approximately one hundred of pyrimidine derivatives containing strategically defined posítions for molecular substitution were retrieved from commercially available compounds database through substructure searching and docked into the previously defined site. Based on the docking results nine compounds were selected, purchased and assayed in vitro against the enzyme with the objective of validating the hypothesis. Of these, five compounds showed potencies (IC50) better than that exhibited by the product of the reaction (values lower than 150 &mu;M). Thus, the results found validated the hypotheses generated in the first stage of the designing and they were used to drive the selection of other fifteen new molecules through induced fit molecular docking protocol. The in vitro evaluation of those compounds against the TcDHODH enzyme resulted in the identification of other eleven ligands, of which the most potent exhibited affinity for enzyme at the concentration of 124 nM. This molecule has a Ligand Efficiency of 0.56 Kcal mol-1 atom-1 and can be considered a fragment-like compound with excellent characteristics from the point of view of its potential for future development as therapeutic agent. The results found also evidenced the importance of certain structural characteristics in the inhibitor of TcDHODH for the complementarily with the new identified site of interaction. Thus, new compounds were proposed for potency and class diversity improvement. By doing so we hope to enlarge ADME profile spectrum for further cellular and in vivo assays. Through the success of this work, it was possible to validate the strategies adopted in the use of computational methods and also the hypotheses built from the application of that. The success rate (TA) obtained was higher than 30% in the design of ligands for both studied targets, which is much better than that usually found along High Throughput Screening assays. Thus, this study contributed with the proposítion of new molecular scaffolds that can be used as lead compounds in the development of new tripanocidal agents having as targets the enzymes TcGAPDH or TcDHODH.

Capítulo 1 A transformação (metaciclogênese) das formas proliferativas epimastigotas do Trypanosoma cruzi em formas não proliferativas e infectivas - tripomastigotas metacíclicos - é um passo crucial que ocorre naturalmente no trato digestivo do inseto vetor reduviídeo. Este processo pode ser reproduzido in vitro em condições químicas definidas quando o meio de diferenciação TAU é suplementado com L-prolina e L-glutamato. Está bem estabelecido que prolina é uma fonte importante de energia e de carbono nos tripanossomatídeos, mas são poucas as evidências de sua participação na diferenciação intracelular do parasita no hospedeiro vertebrado. Este fato nos levou a desenvolver um modelo experimental para verificar se havia uma relação entre concentração de prolina e eclosão de formas tripomastigotas. Culturas mantidas sem L-prolina produziram consistentemente menos formas tripomastigotas quando comparadas a culturas mantidas em L-prolina, 20 - 200 &#181;M. A atividade de transporte de L-prolina foi 15 vezes e 23 vezes maior nos epimastigotas intracelulares em relação a amastigotas e tripomastigotas, respectivamente. A concentração de prolina medida nos epimastígotas intracelulares (0,73 ± 0101 mM) é bem menor que a de amastigotas (6,61 ± 0,01 mM) e tripomastigotas (2,74 ± 0,02 mM). Todos os estágios, no entanto, apresentaram concentração de prolina bem maior do que as células hospedeiras, na ordem de 0,27 ± 0,03 mM. A análise do efeito de prolina sobre os diferentes estágios intracelulares mostrou a importância desse aminoácido na transformação de epimastigotas intracelulares a tripomastigotas. Capítulo 2 A diferenciação das formas infecciosas tripomastigotas do Trypanosoma cruzi a formas amastigotas não-infectivas e replicativas ocorre normalmente no citoplasma de células infectadas. Um estudo sobre o envolvimento de proteínas fosfatase do tipo 1 e 2A na diferenciação extracelular a 37ºC e 33ºC de tripomastigotas a formas amastigotas foi realizado, utilizando-se o clone CL-14 de T cruzi. Demonstrou-se que Caliculina A (um inibidor de proteínas fosfatase 1 e 2A) desencadeia a transformação de tripomastigotas a amastigotas em pH neutro, através da passagem por formas intermediárias flageladas semelhantes aos epimastigotas. O tratamento de tripomastigotas com duas concentrações de Caliculina A (1nM e 5 nM) resultou, após 6 horas de incubação, em mais de 50% de formas epimastigota-símiles. Após 8 horas de tratamento, todos os tripomastigotas estavam diferenciados a formas amastigotas ou epimastigota símiles. Tripomastigotas metacíclicos do clone CL-14 submetidos ao mesmo tratamento com Caliculina A não apresentaram alterações morfológicos dentro do período de incubação de 8 horas. Capítulo 3 Fatores ambientais, como a temperatura, e a presença ou ausência de metabólitos tais como a L-prolina influenciam a diferenciação intracelular do Trypanosoma cruzi do clone CL-14. Estes fatos, juntamente com a ausência de dados na literatura sobre o perfil proteico de epimastigotas intracelulares levou-nos a estudar o perfil de expressão de proteínas durante a transformação de epimastigotas intracelulares a tripomastigotas em culturas celulares mantidas a 37ºC (temperatura restritiva), comparando-as com aquelas cuja manutenção foi feita a 33ºC (temperatura permissiva). Também foram comparados os perfis proteicos quando os parasitas foram obtidos de culturas celulares mantidas na ausência ou presença de diferentes concentrações de L-prolina. Para tanto, foram feitas preparações de frações enriquecidas em membranas e frações citossólicas dos diferentes estágios do parasita para posterior resolução por eletroforese bidimensional. Através desta análise foi possível identificar polipeptídeos comuns entre os diferentes estágios bem como polipeptídeos específicos de cada estágio de desenvolvimento. / Chapter 1 The transformation of the proliferative epimastigotes of Trypanosoma cruzi into the non-proliferative and infective metacyclic trypomastigotes (metacyclogenesis) is a crucial step occuring naturally in the digestive tract of the reduviid insect vector. This process can be reproduced, in vitro, under chemically defined conditions. It is well established that L-proline is an important energy and carbon source for trypanosomatids but no evidence for its participation in the differentiation of vertebrate host stages of the parasite exists in the literature. This fact prompted us to develop an experimental model to study whether a correlation exits between proline concentration and trypomastigote bursting. In fact, cultures maintained in the absence of L-proline consistently produced fewer trypomastigote forms when compared to cultures maintained in 20 - 200 &#181;M L-proline. The transport activity of L-proline was 15-fold and 23-fold higher in intracellular epimastigote-like forms as compared to amastigotes and trypomastigotes, respectively. Interestingly, proline concentration in intracellular epimastigote-like parasites was 0.73 ± 0.01 mM, as compared to 6.61 ± 0.01 mM for amastigotes and 2.74 ± 0.02 mM for trypomastigotes, while host cells showed an intracellular proline concentration of 0.27 ± 0.03 mM. The data suggest the importance of L-proline in the transformation of intracellular epimastigote-like forms to trypomastigotes. Chapter 2 Differentiation of the infective trypomastigote form of Trypanosoma cruzi to the non-infective and replicative amastigotes normally occurs in the cytoplasm of infected cells. A study about the envolvement of protein phosphatases type 1 and 2A in the extracellular differentiation at 37ºC and 33ºC from trypomastigotes to amastigotes was undertaken using the CL-14 clone of T. cruzi. Calyculin A (an inhibitor of protein phosphatases 1and 2A) triggers the transformation of trypomastigotes to amastigotes at neutral pH through epimastigote-like intermediate forms. Treatment of trypomastigotes for 6 hours with two Calyculin A concentrations (1 nM and 5 nM) resulted in more than 50% of epimastigote-like forms. After 8 hours, all trypomastigotes were differentiated to amastigotes or epimastigotes-like forms. Metacyclic trypomastigotes from the CL-14 clone submitted to the same treatment with Calyculin A showed no morphological changes.

Au cours de cette thèse, nous avons étudié plus particulièrement deux calréticulines de parasite et leur interaction avec la protéine C1q humaine, dans un contexte de détournement du système immunitaire. En effet, une stratégie de mimétisme moléculaire avec des cellules apoptotiques a été proposée pour l'exposition de calréticuline à la surface de la forme infectieuse du parasite Trypanosoma cruzi, agent vecteur de la maladie de Chagas. Dans le cas du parasite Entamoeba histolytica, agent vecteur de l'amibiase, l'interaction de C1q avec la calréticuline exposée à la surface de l'amibe est utilisée pour mieux phagocyter les cellules de l'hôte.La calréticuline est une protéine principalement localisée dans le réticulum endoplasmique où elle joue le rôle de protéine chaperonne en favorisant le repliement des protéines monoglucosylées. Une des fonctions extracellulaires de la calréticuline humaine est de favoriser l'élimination des cellules apoptotiques par les macrophages. Pour cela, la calréticuline est exposée à la surface des deux types cellulaires, à la surface desquelles elle est reconnue par C1q.Nous avons résolu la structure de fragments des deux CRTs de parasite. Des interactions de type chaperonne et un aperçu de la flexibilité du domaine P ont été observés dans l'empilement cristallin et approfondis par analyse de diffusion des rayons X aux petits angles. Ces fragments générés pour l'analyse structurale nous ont permis en plus d'identifier une région clé dans l'interaction des calréticulines avec C1q. Du côté de C1q, deux mutations dans les régions globulaires de C1q (GRC1q), inhibent l'interaction avec la CRT et les IgM, suggérant un site partagé. Pour approfondir la caractérisation de l'interaction, des études du complexe par RMN ont débuté et nous avons développé une première forme recombinante monocaténaire de GRC1q, dont nous avons déterminé la structure. Nos recherches peuvent aider à développer des traitements contre ces parasites, aussi bien qu'à décrypter le rôle de la CRT des mammifères présente à la surface des macrophages et des cellules apoptotiques. / During this thesis, we were interested in two parasite calreticulin and their interaction with the human C1q protein in the context of the subversion of the immune system. Indeed, a molecular mimicry strategy with human apoptotic cells is suggested for the calreticulin exposure on the surface of the infectious form of the parasite Trypanosoma cruzi, which is responsible of Chagas' disease. In the case of the parasite Entamoeba histolytica, which is involved in amoebiasis, the interaction of C1q with the surface-exposed calreticulin is used to enhance phagocytosis of host cells.Calreticulin is mainly localised in the endoplasmic reticulum, where it acts as a chaperone protein to favour the folding of monoglycosylated proteins. Moreover one of the extracellular functions of human calreticulin is to enhance the clearance of apoptotic cells by macrophages. This function is mediated through C1q interaction with calreticulin exposed on the surface of both cells.We solved the structure of fragments of both parasite calreticulins. Chaperone-like interactions and an overview of the flexibility of the P domain were observed in the crystal packing and deepened using SAXS analyses. The fragments generated for X-ray crystallography studies allowed us to identify a key region of the interaction between C1q and the calreticulins. Two C1q mutations located in its globular regions (GRC1q) inhibit the interaction with calreticulin and IgM, suggesting a common binding area. To further characterise theses interactions, we started NMR experiments and we produced the first single-chain recombinant form of GRC1q, which allowed solving its structure at high-resolution. Our investigations could provide tools to develop therapies against these parasites, and to decipher the role of mammal CRT on the surface of macrophages and apoptotic cells.

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2012-11-29T20:46:26Z No. of bitstreams: 1 Jorge Sadao Nihei Estudo da migracao... 2005.pdf: 58998863 bytes, checksum: 723e59711f41bac163f89f23858f2c34 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-29T20:46:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jorge Sadao Nihei Estudo da migracao... 2005.pdf: 58998863 bytes, checksum: 723e59711f41bac163f89f23858f2c34 (MD5) Previous issue date: 2005 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, Bahia, Brasil / Foi anteriormente demonstrado que as células NK (Natural Killer) estão relacionadas às bases para resistência à infecção por Trypanosoma cruzi, pois a depleção de células positivas para NK1.1+ resulta em alta parasitemia de camundongos C57BI/6 infectados pelo T. cruzi. Estudos de nossa equipe indicaram ainda que as células T NKH-t- poderiam induzir a formação de células T efetoras/nnemória, e que a resistência à infecção foi correlacionada com a quantidade de células T CD4-<- CD45RB"®^ presentes antes da infecção. No presente estudo avaliamos a função regulatória de células T NK1.1+ durante a infecção experimental pelo T. cmzi, na ausência de linfócitos B. Utilizamos os seguintes animais: C57BI/6 controles, ^MT C57BI/6, nMT reconstituídos (com células B de C57BI/6 ou B de C67BI/6 IL-10KO) ou tratados com imunoglobulinas. Neste modelo experimental, observamos que os animais p.MT apresentaram menores números de células T efetoras/memória no baço comparados aos controles (C57BI/6), na fase aguda de infecção. A reconstituição com células B ou o tratamento com Ig em animais ^iMT infectados resultou em aumento de células T efetoras/memória, comparado ao controle (jiMT infectado). Da mesma maneira e até fase crônica de infecção, a transferência adotiva de células B em animais ^MT causa persistência de células T efetoras/memória no baço. Como a molécula de CD1 (encontrada sobre células B e dendríticas) é reconhecida por células NK1.1, a expressão desta molécula foi também avaliada durante a infecção. Após a infecção, houve diminuição de células CD1+ no baço de animais C57BI/6, e ausência destas células nos jxMT. A recuperação desta população celular no baço de {aMT infectados após reconstituição com linfócitos B foi concomitante á reposição de células T CD4+ NK1.1 no músculo esquelético destes mesmos animais. Houve ainda aumento de CD4+NK1.1 também no músculo esquelético dos animais ^MT reconstituídos com linfócitos B provenientes de C57BI/6 IL-10KO. De modo interessante, a depleção de NK1.1 durante a fase crônica, causou aumento de células T efetoras/memória encontradas no músculo esquelético de animais |uMT. Esses resultados estão relacionados aos dados de histopatologia, onde foi evidenciado maior infiltrado inflamatória no tecido HfKiscular de animais fxMT tratados com anti-NK1.1, durante a fase crônica da infecção. Nossos resultados indicam desse modo que a presença da célula B estaria ligada à formação de células T CD45RB"^ na fase aguda e manutenção/aumento de memória imune na fase crônica de infecção, conferindo ao grupo de animais reconstituídos com células 6, maior sobrevida. Sugere-se, portanto que as células T CD4+ NK1.1+ poderiam ser regulatórias no sentido de apresentar atividade antiinflamatória e que as células aP+NK1.1+ exerceriam função auxiliar na geração de células T efetoras/memória em nosso sistema experimental. / We have previously demonstrated that NK (Natural Killer) cells have been related to resistance to T. cruzi infection and the depletion of NK1.1+ cells resulted in high mortality and increased parasitemia in C57BI/6 Infected mice. Recently, we suggested that the NK1.1 T cells were involved on memory T cell generation, and resistance to infection was correlated with increased numbers of 004^“'*''^ CD45RB"®^®“'^ T cells, present before infection. In this study we evaluated the regulatory function of NK1.1+ T cells during 7. cruzi infection in ^iMT C57BI/6 infected mice. The following mice were used; C57BI/6, ^MT C57BI/6 and nMT C57BI/6 Imunoglobulin (lg)-treated or adoptively transferred with B cells (obtained from C57BI/6 or from C57BI/6 IL-10KO). In this experimental model. yMT infected mice have show decreased numbers of effector memory T cells, compared to C57BI/6 infected controls, during acute infection. The adoptive transfer of B cells or the treatment with immunoglobulins (Igs), induced increased numbers of effector memory splenic T cells, compared to C57BI/6 controls. Furthermore, Ig administration to p,MT uninfected mice is able to increase ap+NK1.1+ splenic cell population. As NK1.1 cells recc^nize C01 molecule which is expressed on B and dendritic cells, CD1 expression was evaluated in spleens of nMT and C57BI/6 mice to estimate whether the expression of CD1 was modified after infection. When compared to uninfected controls, CD1-presenting cells decreased from both nMT and C57BI/6 mice and were increased following B cell-transfer to laMT recipient mice. Interestingly, the depletion of NK1.1 cells also increased effector memory T cells found on skeletal muscles infiltrates from jiMT, and this was correlated to the increased inflammatory response found in these ^iMT NK1.1-depleted mice, during the chronic phase of infection. In this inflammatory compartment, ^iMT infected mice presented low numbers of CD4+NK1.1 T cells, when compared to C67BI/6. Previous observations from our laboratory suggest that CD4+NK1.1+ T cells (which are decreased in skeletal muscle from infected laMT mice), may be related to the enhanced inflammatory response during the early chronic infection. Finally, these studies suggest that CD4+NK1.1+ T cells may be regulatory with an antiinflammatory activity and that ap+NK1.1+ T cells may be involved on effector memory T cell-generation in our experimental system.

Humans have been using medicinal plants for centuries as preventive or curative agents. In Brazil, the use of plants in the treatment of diseases is influenced by Indigenous, African and European cultures. Among these plants are Lantana camara and L. montevidensis commonly known as camará-de-cheiro and chumbinho , respectively. They are used in the North-eastern part of Brazil as tonic sudorific and febrifuge agent. They are also used against, coughs, bronchitis, rheumatism, asthma, ulcer and microbial infections. Considering that there is limited therapy against Leishmaniasis and Trypanosomiasis, due to drugs resistance, the knowledge of the pharmacology of plants extracts can constitute a prerequisite for the development of alternative drugs against these parasitic diseases. In this context, the essential oil extracted by hydrodistillation of L. camara leaf was tested against Leishmania braziliensis and Trypanosoma cruzi. Although both plants are used for the same purpose, there is limited information regarding the potential toxicity and antioxidant activity of L. montevidensis. Thus, we aimed to investigate the genotoxicity and cytotoxicity of ethanolic (EtOH) and aqueous extracts from the leaves of L. montevidensis in human leukocytes, as well as its possible interaction with membranes from human erythrocytes in vitro. The antioxidant activity of both extracts was also investigated. The results demonstrated that the essential oil composition of L. camara analyzed by gas chromatography mass spectrometry (GC/MS) showed a large amount of (E)-caryophyllene (23.75%), biciclogermacrene (15.80%), sesquiterpene (11.73%), terpinolene (6.1%), and sabinene (5.92%). The essential oil of L. camara inhibited T. cruzi and L. braziliensis with IC50 of 201.94 μg/mL and 72.31 μg/mL, respectively. L. camara essential oil was toxic to NCTC929 fibroblasts at 500 μg/mL (IC50 = 301.42 μg/mL). These results corroborate each other and can be explained at least in part, by the presence of some chemical constituents in the oil. The results suggest that L. camara essential oil can be an important source of therapeutic agents for the development of alternative drugs against parasitic diseases. HPLC analysis of EtOH and aqueous extracts of L. montevidensis showed chlorogenic acid and quercetin as main components in EtOH extract, whereas, caffeic and chlorogenic acids were the major phenolic acids in the aqueous extract. It was observed that treatment of human leukocytes with EtOH and aqueous extracts of L. montevidensis (1-480 μg/mL) did not affect the osmotic fragility of human erythrocytes and DNA damage index, but, promoted cytotoxicity at higher concentrations (240-480 μg/mL). Regarding the antioxidant activity, the extracts scavenged DPPH radical and prevented Fe2+-induced lipid peroxidation in rat brain and liver homogenates, and this action was likely not attributed to iron (II) chelation. These results justify at least in part the use of this plant in folk medicine and suggests that caution should be made regarding its dosage or frequency use. All together, it is hoped that these results would contribute significantly to the knowledge about the phytoconstituents and biological activity of these species. This finding could be of immense importance for the region by obtaining new natural medicines from biodiversity and consequent improvement in quality of Brazilian life s. / Acredita-se que a utilização de plantas medicinais como terapia curativa e preventiva seja tão antiga quanto o próprio homem. No Brasil, a utilização de plantas no tratamento de doenças apresentam influências da cultura indígena, africana e européia. Algumas dessas plantas, como o camará-de-cheiro (Lantana camara) e o chumbinho (Lantana montevidensis), são utilizadas no Nordeste como agentes tônicos, sudoríferos e febrífugos, contra tosses, bronquites, reumatismo, asma, úlcera e infecções microbianas. Considerando a não existência de tratamento eficiente contra leishmaniose e tripanossomíase devido à resistência às drogas usadas, o pouco conhecimento sobre a toxicidade de plantas para uso medicinal, este estudo pode contribuir para o desenvolvimento de terapias alternativas no tratamento dessas doenças parasitárias. Neste contexto, o óleo essencial extraído por hidrodestilação das folhas de L. camara foi testada contra a Leishmania braziliensis e Trypanosoma cruzi. Adicionalmente, apesar do fato que as duas plantas são utilizadas para as mesmas finalidades, pouco é conhecido sobre as atividades biológicas da L. montevidensis, em particular, a respeito a sua toxicidade e seu potencial antioxidante. Desta forma, outro objetivo desta tese era investigar a genotoxicidade e citotoxicidade de extratos etanólicos (EtOH) e aquosos das folhas de L. montevidensis em leucócitos humanos, bem como a sua possível interação com membranas de eritrócitos humanos in vitro. A atividade antioxidante de ambos os extratos também foi investigado. Os resultados demonstraram que a composição do óleo essencial de L. camara analisado por cromatografia gasosa por espectrometria de massa (GC/MS) revelou a presença de (E)-cariofileno (23,75%), biciclogermacrene (15,80%), germacreno D (11,73%), terpinoleno (6,1%), e sabineno (5,92%). O óleo essencial de L. camara inibiu T. cruzi e L. braziliensis com IC50 de 201,94 μg/mL e 72,31 μg/mL, respectivamente. O óleo essencial de L. camara foi tóxico para os fibroblastos NCTC929 em 500 μg/mL (IC50 = 301,42 μg/mL). Esses resultados corroboram entre si e, pelo menos em parte, explicado pela presença dos constituintes presente no óleo essencial. Tomados em conjunto, os nossos resultados sugerem que o óleo essencial de L. camara pode ser uma importante fonte de agentes terapêuticos para o desenvolvimento de medicamentos alternativos contra doenças parasitárias. A análise de HPLC-DAD dos extratos EtOH e extratos aquosos de L. montevidensis identificou ácido clorogênico e quercetina como os principais componentes para EtOH, enquanto os ácidos caféicos e clorogênicos foram os principais ácidos fenólicos no extrato aquoso. Nos ensaios de citotoxicidade, de fragilidade osmótica de eritrócitos humanos e viabilidade celular em ensaio cometa, os extratos EtOH e extratos aquosos de L. montevidensis (1-480 μg/mL) não demonstraram efeitos toxicos e não afetaram o índice de danos no DNA, porém, promoveram citotoxicidade nas maiores concentrações (240-480 μg/mL). Para a atividade antioxidante, os extratos foram capazes de sequestrar o radical DPPH e inibir a peroxidação lipídica induzida pelo Fe2+ (10 μM) em homogenados de cérebro e fígado de rato e, esta ação parece não ser atribuída a quelação de ferro (II). Estes resultados justificam pelo menos em parte o uso popular desta planta na medicinal tradicional e sugerem que cuidado deve ser tomado quanto a sua dosagem ou frequencia de uso. Contudo, espera-se que estes resultados possam contribuir significativamente com o conhecimento fitoquímico e atividade biológica destas espécies. Isto poderá ser de extrema importância para a região na obtenção de novos fármacos naturais, e consequentemente melhoria da qualidade de vida dos brasileiros.

As técnicas sorológicas são os testes de referência para o diagnóstico da doença de Chagas, porém, são pouco efetivas para avaliar a resposta ao tratamento, uma vez que a soronegativação pode levar muitos anos. As sorologias também são usadas para identificar episódios de reativação em pacientes com algum grau de imunodeficiência, por exemplo, os co-infectados pelo HIV. Já a hemocultura e o xenodiagnóstico possuem elevada especificidade e baixa sensibilidade, requerendo de 30 a 120 dias para a liberação do resultado final, podendo gerar resultados falso-negativos especialmente na fase crônica da infecção. Diante disso, a PCR em tempo real (qPCR), técnica com elevada sensibilidade e especificidade, poderia ser utilizada para detectar e quantificar a carga parasitária, permitindo o diagnóstico de episódios de reativação e o monitoramento de pacientes em tratamento. A escolha dos alvos de amplificação e dos iniciadores da qPCR é desafiadora, já que ainda não existe consenso na literatura sobre a melhor sequência alvo de amplificação e os melhores iniciadores. No presente estudo, foram selecionados iniciadores do DNA nuclear (F2/B3) e do mitocondrial (32F/148R) de T. cruzi. Posteriormente, para validação dos ensaios, foram obtidas amostras de sangue, cérebro, coração, pulmão, fígado, baço, rim, intestino, glândulas adrenais, tecido adiposo e tecido muscular esquelético de 24 camundongos Swiss adultos, infectados intraperitonealmente com 103 formas tripomastigotas da cepa Y de Trypanosoma cruzi. Amostras foram colhidas no 13º, 26º e 61º dias pós-infecção, correspondendo a diferentes intensidades de carga parasitária (alta, média e baixa). As amostras foram analisadas por qPCR com SYBR Green. Os resultados mostraram que os iniciadores do DNA nuclear e mitocondrial detectaram T. cruzi de forma específica, sendo que as maiores cargas parasitárias foram detectadas pelos iniciadores do DNA nuclear, embora os iniciadores do DNA mitocondrial tenham apresentado maior sensibilidade analítica (0,002 e 0,0002 de um único parasito, respectivamente). As duas qPCR obtiveram índices adequados de reprodutibilidade e repetibilidade inferiores a 25%. Os parâmetros de eficiência, (90%- 110%) e linearidade (R2 >= 0.98) das duas qPCR apresentaram valores adequados de acordo com o estabelecido pela literatura especializada. A comparação do threshold cycle (CT) das duas qPCR não apresentou diferença estatística. Em relação à carga parasitária foi possível detectar o DNA do parasito em todas as amostras de sangue e tecidos, com distribuição universal, porém heterogênea, e em todas as fases da infecção. O modelo animal utilizado neste estudo foi adequado para validar as duas qPCR voltadas à detecção e quantificação da carga parasitária. De acordo com os parâmetros estabelecidos, as duas qPCR, com iniciadores do DNA nuclear e do mitocondrial, foram padronizadas e validadas com sucesso, sendo capazes de quantificar todos os tipos de amostras (sangue e órgãos), nas fases aguda, subaguda e crônica da doença, sinalizando positivamente para a utilização dos dois ensaios moleculares no diagnóstico da infecção por T. cruzi. / Serological techniques are the gold standards for the diagnosis of Chagas\' disease, but are not very effective in evaluating the response to treatment, since seronegativation may take many years. Serology is also used to identify reactivation episodes in patients with some degree of immunodeficiency, for example those co-infected with HIV. Hemoculture and xenodiagnosis have high specificity and low sensitivity, requiring 30 to 120 days for releasing a final result, and they can generate false-negative results especially in the chronic phase of infection. Therefore, real-time PCR (qPCR), a technique with high sensitivity and specificity, could be used to detect and quantify the parasite load, allowing the diagnosis of reactivation episodes and the monitoring of patients undergoing treatment. The choice of amplification targets and qPCR primers is challenging since there is as yet no consensus in the literature about the best amplification target sequence and the best primers. In the present study, primers from the nuclear (F2/B3) and mitochondrial, kDNA (32F/148R) T. cruzi sequences were designed. Samples were obtained from the blood, brain, heart, lung, liver, spleen, kidney, intestine, adrenal glands, adipose tissue and skeletal muscle tissue of 24 adult Swiss mice, infected intraperitoneally with 103 trypomastigote forms of the Y strain of Trypanosoma cruzi. The samples were collected at the 13th, 26th and 61st post-infection days, corresponding to different parasite load levels (low, medium and high), and were analyzed by qPCR with SYBR Green. The results showed that the nuclear and mitochondrial DNA primers detected T. cruzi DNA in a specific way. The nuclear primers detected higher parasite load levels than the kDNA ones, although the kDNA primers presented higher analytical sensitivity (0.002 and 0.0002 of a single parasite, respectively). The two qPCRs showed adequate reproducibility and repeatability indexes, i.e., below 25%. The efficiency parameters, (90% - 110%) and linearity (R2 >=0.98) of the two qPCRs showed adequate values according to the established literature. The comparison of the threshold cycle (CT) of the two qPCRs found no statistical difference. Regarding the parasite load, it was possible to detect the parasite DNA in all blood and tissue samples, with universal distribution, however heterogeneous, and at all stages of infection. The animal model used in this study was adequate to validate the two qPCRs for the detection and quantification of the parasite load. According to established parameters, the two qPCRs, with nuclear and mitochondrial primers, were successfully standardized and validated, being able to quantify all types of samples (blood and organs), in the acute, subacute and chronic phases of the disease, signaling positively to the use of both molecular assays in the diagnosis of T. cruzi infections.