No / Cryptolepine (5-methyl-10H-indolo [3, 2-b] quinoline), an indoloquinoline alkaloid (1) isolated from a medicinal plant traditionally used in Western Africa for treatment of malaria, has been shown to possess broad spectrum biological activity in addition to its antiplasmodial effect. Here, the antileishmanial properties of 11 synthetic derivatives of cryptolepine against Leishmania donovani parasites have been evaluated for the first time. 2,7-Dibromocryptolepine (8; IC50 0.5 ± 0.1 μM) was found to be the most active analogue against the promastigote form of a classical L. donovani strain (AG83) in comparison to the natural alkaloid, cryptolepine (1; IC50 1.6 ± 0.1 μM). Further, 8 was found to substantially inhibit the intracellular amastigote forms of two clinical isolates, one of them being an SbV-resistant strain of L. donovani. Moreover, the toxicity of 8 against normal mouse peritoneal macrophage cells was markedly lower than that of 1 (IC50 values: 9.0 ± 1.2 and 1.1 ± 0.3 μM, respectively), indicating 8 to be a prospective “lead” towards novel antileishmanial therapy. This was supported by studies on the mechanism of cytotoxicity induced by 8 in L. donovani promastigotes (AG83), which revealed the cytoplasmic and nuclear features of metazoan apoptosis. Light microscopic observation demonstrated a gradual decline in the motility, cell volume, and survival of the treated parasites with increasing incubation time. Flow cytometric analysis of phosphatidylserine externalization and distribution of cells in different phases of cell cycle confirmed the presence of a substantial percentage of cells in early apoptotic stage. Disruption of mitochondrial membrane integrity in terms of depolarization of membrane potential, and finally degradation of chromosomal DNA into oligonucleosomal fragments—the hallmark event of apoptosis—characterized the mode of cell death in L. donovani promastigotes.

Estimativas apontam haver no mundo 12 milhões de pessoas infectadas por diferentes espécies de Leishmania, estando 350 milhões de pessoas em situação de risco. A leishmaniose é um grave problema de saúde pública mundial e entretanto não há tratamentos eficientes para o controle desta doença. Fungos endofíticos são fontes promissoras de metabólitos secundários bioativos e isso se deve em parte a sua estreita interação com as plantas hospedeiras. Extratos de culturas do fungo Arthrinium state of Apiospora montagnei Sacc., isolado como endofítico de Smallanthus sonchifolius (yacon), demonstrou em estudos anteriores ser uma fonte promissora de metabólitos secundários distintos, apresentando atividades antibacteriana, antifúngica, citotóxica para linhagens de células tumorais e antiparasitária. Devido a elevada atividade antileishmania detectada, culturas do fungo Arthrinium state of Apiospora montagnei Sacc. foram realizadas em duas etapas distintas de cultivo. Obteve-se 1,47g de extrato AcOEt, o qual foi posteriormente fracionado por cromatografia líquida a vácuo. As frações resultantes foram fracionadas por cromatografia líquida clássica e cromatografia líquida de alta eficiência em escala preparativa. Dez substâncias foram isoladas, oito a partir de frações bioativas e suas estruturas foram elucidadas por análises de experimentos de RMN 1D: RMN 1H, RMN 13C e DEPT e 2D: COSY 1H-1H, HMQC 1H-13C e HMBC 1H-13C. As substâncias I e III apresentaram atividade esquistossomicida, causando 100% de morte nos parasitas quando avaliadas nas concentrações de 200 e 50 ?g/mL, respectivamente. Análises por microscopia eletrônica de varredura mostraram alterações morfológicas como o possível mecanismo de ação destas substâncias. As substâncias VII e IX, que parecem ser inéditas na literatura, apresentaram atividade antileishmania com valores de CI50 de 12,54 e 3,04 ?g/mL frente Leishmania braziliensis e 8,78 e 2,87 ?g/mL frente L. chagasi, respectivamente. O presente trabalho corrobora fungos endofíticos como uma fonte promissora, ainda pouco explorada, de novos metabólitos com atividade antileishmania e esquistossomicida. / Leishmaniais affects over 12 million people and 350 million people in 88 countries are at risk. Recognised as a major public health problem, leishmaniasis causes high morbidity and mortality levels. There are currently no vaccines and the available chemotherapy against leishmaniasis still suffers from high toxicity, serious side effects, require long-term treatment and present clinical resistance. Endophytic fungi are promising source of bioactive secondary metabolites due in part of their close interaction with the host plants. In previous studies the fungus Arthrinium state of Apiospora montagnei Sacc., isolated as endophytic fungus from Smallanthus sonchifolius (yacon), demonstrated to be a promising source of secondary metabolites with antibacterial, antifungal, antitumoral and antileishmanial activities. In view of the high antileishmanial activity previously detected, in the present study the endophytic fungus Arthrinium state of Apiospora montagnei was cultivated in a liquid medium under standardized culture condition, yielding 1.47 g of EtOAc extract, which was further fractionated by vacuum liquid chromatography, and the resulting fractions fractionated by liquid chromatography and high performance liquid chromatography. Ten compounds were isolated, nine from bioactive fractions. Their chemical structures were elucidated by analysis of NMR experiments 1D: RMN 1H, RMN 13C and DEPT and 2D: COSY 1H-1H, HMQC 1H-13C and HMBC 1H-13C. The substances I and III showed schistosomicidal activity, causing 100% death of the parasites when evaluated at concentrations of 200 and 50 ?g/mL, respectively. Analysis by scanning electron microscopy suggested that morphological changes are possibly the mechanism of action of these substances. Two new compounds, VII and IX, showed antileishmanial activity with IC50 values of 12.54 and 3.04 ?g/mL against Leishmania braziliensis and 8.78 and 2.87 ?g/mL against L. chagasi, respectively. The present work supports endophytic fungi as a promising source of new metabolites underexplored with antileishmanial and schistosomicidal activity.

Estimativas apontam haver no mundo 12 milhões de pessoas infectadas por diferentes espécies de Leishmania, estando 350 milhões de pessoas em situação de risco. A leishmaniose é um grave problema de saúde pública mundial e entretanto não há tratamentos eficientes para o controle desta doença. Fungos endofíticos são fontes promissoras de metabólitos secundários bioativos e isso se deve em parte a sua estreita interação com as plantas hospedeiras. Extratos de culturas do fungo Arthrinium state of Apiospora montagnei Sacc., isolado como endofítico de Smallanthus sonchifolius (yacon), demonstrou em estudos anteriores ser uma fonte promissora de metabólitos secundários distintos, apresentando atividades antibacteriana, antifúngica, citotóxica para linhagens de células tumorais e antiparasitária. Devido a elevada atividade antileishmania detectada, culturas do fungo Arthrinium state of Apiospora montagnei Sacc. foram realizadas em duas etapas distintas de cultivo. Obteve-se 1,47g de extrato AcOEt, o qual foi posteriormente fracionado por cromatografia líquida a vácuo. As frações resultantes foram fracionadas por cromatografia líquida clássica e cromatografia líquida de alta eficiência em escala preparativa. Dez substâncias foram isoladas, oito a partir de frações bioativas e suas estruturas foram elucidadas por análises de experimentos de RMN 1D: RMN 1H, RMN 13C e DEPT e 2D: COSY 1H-1H, HMQC 1H-13C e HMBC 1H-13C. As substâncias I e III apresentaram atividade esquistossomicida, causando 100% de morte nos parasitas quando avaliadas nas concentrações de 200 e 50 ?g/mL, respectivamente. Análises por microscopia eletrônica de varredura mostraram alterações morfológicas como o possível mecanismo de ação destas substâncias. As substâncias VII e IX, que parecem ser inéditas na literatura, apresentaram atividade antileishmania com valores de CI50 de 12,54 e 3,04 ?g/mL frente Leishmania braziliensis e 8,78 e 2,87 ?g/mL frente L. chagasi, respectivamente. O presente trabalho corrobora fungos endofíticos como uma fonte promissora, ainda pouco explorada, de novos metabólitos com atividade antileishmania e esquistossomicida. / Leishmaniais affects over 12 million people and 350 million people in 88 countries are at risk. Recognised as a major public health problem, leishmaniasis causes high morbidity and mortality levels. There are currently no vaccines and the available chemotherapy against leishmaniasis still suffers from high toxicity, serious side effects, require long-term treatment and present clinical resistance. Endophytic fungi are promising source of bioactive secondary metabolites due in part of their close interaction with the host plants. In previous studies the fungus Arthrinium state of Apiospora montagnei Sacc., isolated as endophytic fungus from Smallanthus sonchifolius (yacon), demonstrated to be a promising source of secondary metabolites with antibacterial, antifungal, antitumoral and antileishmanial activities. In view of the high antileishmanial activity previously detected, in the present study the endophytic fungus Arthrinium state of Apiospora montagnei was cultivated in a liquid medium under standardized culture condition, yielding 1.47 g of EtOAc extract, which was further fractionated by vacuum liquid chromatography, and the resulting fractions fractionated by liquid chromatography and high performance liquid chromatography. Ten compounds were isolated, nine from bioactive fractions. Their chemical structures were elucidated by analysis of NMR experiments 1D: RMN 1H, RMN 13C and DEPT and 2D: COSY 1H-1H, HMQC 1H-13C and HMBC 1H-13C. The substances I and III showed schistosomicidal activity, causing 100% death of the parasites when evaluated at concentrations of 200 and 50 ?g/mL, respectively. Analysis by scanning electron microscopy suggested that morphological changes are possibly the mechanism of action of these substances. Two new compounds, VII and IX, showed antileishmanial activity with IC50 values of 12.54 and 3.04 ?g/mL against Leishmania braziliensis and 8.78 and 2.87 ?g/mL against L. chagasi, respectively. The present work supports endophytic fungi as a promising source of new metabolites underexplored with antileishmanial and schistosomicidal activity.

Made available in DSpace on 2015-04-22T22:02:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ADRIANE GAMA DOS SANTOS.pdf: 832289 bytes, checksum: b1017aec6f33122f7fd69eb321646b06 (MD5) Previous issue date: 2007-02-09 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Annona impressivenia Safford (Annonaceae) it is a species known popularly as "graviola-brava". It is a rare tree distributed of Guyana Venezuelan to the Amazonian Central. This work describes the results obtained from the phytochemical study and the anti-leishmanial assay of the extracts of the heartwood and stem bark of this plant against promastigote forms of Leishmania amazonensis and L. guyanensis. The botanical material was submitted to conventional analysis to separation of alkaloids. Among the investigated samples, the dichloromethane extracts and the dichloromethane neutral fraction of the stem bark and chloroform alkaloid fraction of the heartwood presented significant antileishmanial activity in vitro against L. guyanensis. Just the dichloromethane extract of the heartwood presented activity against promastigote form L. amazonensis. The phytochemical analysis of the dichloromethane extract of the stem bark revealed the presence of the oxoaporphine alkaloid liriodenine, commonly found in species of the family Annonaceae, and the pyrimidine-β-carboline-type alkaloid known as methoxyannomontine. From the dichloromethane extract of theheartwood, besides the alkaloid liriodenine, the azaanthraquinone-type alkaloid cleistofoline was isolated. The probable presence of the acetogenins in the hexane extracts (heartwood and stem bark) it was also detected. The identification of the isolated substances was accomplished through espectroscopic analyses (IV, H and C NMR 1D and 2D) and by comparisons with data of the literature. / Annona impressivenia Safford (Annonaceae) é uma espécie conhecida popularmente como graviola-brava . É uma árvore rara distribuída da Guiana venezuelana à Amazônia Central. Este trabalho descreve os resultados obtidos a partir do estudo fitoquímico e de atividade leishmanicida dos extratos da casca e cerne do caule frente às formas promastigotas de Leishmania amazonensis e L. guyanensis. Entre as amostras avaliadas, o extrato diclorometânico e a fração diclorometânica neutra da casca e, ainda, a fração clorofórmica alcaloídica do cerne, provenientes de marcha química para obtenção de alcalóides, apresentaram significante atividade leishmanicida in vitro contra L. guyanensis, enquanto que o extrato diclorometânico do cerne apresentou atividade contra L. amazonensis. A análise fitoquímica do extrato diclorometânico da casca revelou a presençado alcalóide oxoaporfínico liriodenina, comumente encontrado em espécies da família Annonaceae, e o alcalóide do tipo pirimidino-β-carbolínico conhecido como metoxiannomontina. Do extrato diclorometânico do cerne, além do alcalóide liriodenina, foi isolado o alcalóide do tipo aza-antraquinona cleistofolina. A provável presença de acetogeninas nos extratos hexânicos (casca e cerne) também foi detectada. A identificação das substâncias isoladas foi realizada por meio de análises espectroscópicas (IV, RMN de H e de C 1D e 2D) e por comparações com dados da literatura.

Na busca por espécies vegetais com atividade antileishmania, selecionaram-se, para o estudo, duas espécies bem conhecidas da família Asteraceae: Artemisia annua L. e Bidens pilosa L. Ambas são reconhecidamente utilizadas na medicina popular, como antiprotozoárias. Apesar de terem sido amplamente estudadas em diversos aspectos, alguns permaneceram inexplorados, até o momento, e foram abordados, neste trabalho. As duas espécies foram analisadas quanto aos aspectos químico e biológico de extratos (hidroetanólico e infuso) e frações orgânicas selecionados, em função da atividade antileishmania in vitro, frente às formas promastigotas de Leishmania amazonensis. Os extratos foram obtidos a partir de órgãos vegetais, em estados de conservação diferentes (in natura, droga) e coletados em fenofases distintas. Extratos e frações orgânicas das espécies estudadas mostraram promissora atividade antileishmania in vitro e baixo nível de citotoxicidade in vitro em células epiteliais humanas (HEP-2). No estudo químico dos extratos e frações bioativos, realizaram-se análises qualitativas e/ou quantitativas de terpenos, flavonóides e de marcadores específicos (artemisinina, quercetina e rutina), avaliando-se a variação da composição dos mesmos, nas diferentes fenofases consideradas. Discutiram-se as possíveis relações existentes entre a composição química e a atividade biológica verificada. Aspectos inéditos do estudo morfoanatômico de partes aéreas de A. annua foram descritos. / Plants are potential sources of new antileishmanial drugs. Two well-known antiprotozoal species were selected, from the Asteraceae family, for this study: Artemisia annua L and Bidens pilosa L. Despite the traditional and scientific accumulated knowledge, some aspects were not investigated before and were the subject of this work. Several extracts (infusions and ethanol 96 °GL) and selected fractions from both species were evaluated according to the different parameters, such as: plant organs and/or parts, growth stages and drying state of starting materials (fresh, drug). Fractions were selected among those more active against promastigotes of Leishmania amazonensis. Ethanol extracts and their fractions showed a high level of in vitro antileishmanial activity and a low cytotoxicity on epithelial human cells (HEP-2). Qualitative and/or quantitative analysis of extracts and fractions were performed for terpenes, flavonoids and selected markers (artemisinin, quercetin and rutin) in order to characterize them and evaluate variations during the different growth stages. Correlations of the chemical composition and the biological activity were discussed. The main anatomical characters of the aerial parts of A. annua were described for the first time and illustrated by photomicrographs.

Na busca por espécies vegetais com atividade antileishmania, selecionaram-se, para o estudo, duas espécies bem conhecidas da família Asteraceae: Artemisia annua L. e Bidens pilosa L. Ambas são reconhecidamente utilizadas na medicina popular, como antiprotozoárias. Apesar de terem sido amplamente estudadas em diversos aspectos, alguns permaneceram inexplorados, até o momento, e foram abordados, neste trabalho. As duas espécies foram analisadas quanto aos aspectos químico e biológico de extratos (hidroetanólico e infuso) e frações orgânicas selecionados, em função da atividade antileishmania in vitro, frente às formas promastigotas de Leishmania amazonensis. Os extratos foram obtidos a partir de órgãos vegetais, em estados de conservação diferentes (in natura, droga) e coletados em fenofases distintas. Extratos e frações orgânicas das espécies estudadas mostraram promissora atividade antileishmania in vitro e baixo nível de citotoxicidade in vitro em células epiteliais humanas (HEP-2). No estudo químico dos extratos e frações bioativos, realizaram-se análises qualitativas e/ou quantitativas de terpenos, flavonóides e de marcadores específicos (artemisinina, quercetina e rutina), avaliando-se a variação da composição dos mesmos, nas diferentes fenofases consideradas. Discutiram-se as possíveis relações existentes entre a composição química e a atividade biológica verificada. Aspectos inéditos do estudo morfoanatômico de partes aéreas de A. annua foram descritos. / Plants are potential sources of new antileishmanial drugs. Two well-known antiprotozoal species were selected, from the Asteraceae family, for this study: Artemisia annua L and Bidens pilosa L. Despite the traditional and scientific accumulated knowledge, some aspects were not investigated before and were the subject of this work. Several extracts (infusions and ethanol 96 °GL) and selected fractions from both species were evaluated according to the different parameters, such as: plant organs and/or parts, growth stages and drying state of starting materials (fresh, drug). Fractions were selected among those more active against promastigotes of Leishmania amazonensis. Ethanol extracts and their fractions showed a high level of in vitro antileishmanial activity and a low cytotoxicity on epithelial human cells (HEP-2). Qualitative and/or quantitative analysis of extracts and fractions were performed for terpenes, flavonoids and selected markers (artemisinin, quercetin and rutin) in order to characterize them and evaluate variations during the different growth stages. Correlations of the chemical composition and the biological activity were discussed. The main anatomical characters of the aerial parts of A. annua were described for the first time and illustrated by photomicrographs.