Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-01-26T13:56:45Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AvaliacaoPotencialBiotecnologico.pdf: 1386641 bytes, checksum: 94f8b0196b1a33ca4a9d5eec8af30944 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-27T13:26:30Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AvaliacaoPotencialBiotecnologico.pdf: 1386641 bytes, checksum: 94f8b0196b1a33ca4a9d5eec8af30944 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-27T13:26:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AvaliacaoPotencialBiotecnologico.pdf: 1386641 bytes, checksum: 94f8b0196b1a33ca4a9d5eec8af30944 (MD5) Previous issue date: 2015-11-30 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Swietenia macrophylla (mogno) é uma espécie de planta amplamente conhecida pelo seu potencial terapêutico. Os principais constituintes de extratos isolados de partes dessa planta são estruturas conhecidas como limonoides. Os limonoides também apresentam várias atividades biológicas, dentre elas, ação antitumoral. O objetivo desse trabalho foi avaliar o potencial antitumoral do extrato e de limonoide obtido de folhas de S. macrophylla em linhagens tumorais. A avaliação da citotoxicidade frente a 5 linhagens tumorais e uma normal, revelou que o extrato teve ação citotóxica em linhagens de câncer coloretal (HCT-116 e HT-29), já os limonoides foram citotóxicos para câncer colorretal (HCT-116) e melanoma (SKMEL-19). Diante desses resultados, foram selecionados o limonoide L3 e a linhagem HCT-116 para avaliação do mecanismo de ação, assim como a linhagem HT-29, que possui o gene TP53 mutado para comparação do possível mecanismo de ação do composto, haja vista que foi menos sensível a L3. Além disso, L3 se mostrou mais seletiva para células tumorais. Nenhum dos compostos causou hemólise em eritrócitos de camundongos. Para avaliação da ação antiproliferativa de L3, foi realizado o ensaio clonogênico, onde nas duas linhagens houve significativa redução de colônias, no entanto essa redução foi mais expressiva em HCT-116. O composto L3 também causou morte por apoptose de maneira dose-dependente nas linhagens, onde o número de células em processo de apoptose foi maior na HCT-116. Para avaliação de dano ao DNA, foi realizado o ensaio do cometa, o qual demonstrou que L3 causa dano no DNA das duas linhagens, com índice de dano maior na HCT-116. A avaliação da distribuição de células pelo ciclo celular após tratamento com L3 mostrou que houve bloqueio do ciclo na fase G2/M, principalmente na HCT-116 (45% das células). A partir desses dados, foi realizado um estudo de genes implicados nessa fase do ciclo, a partir da análise de suas expressões por PCR-RT. O gene ATM, o qual é ativado mediante a danos no DNA, ativa o CHK-2 que por sua vez fosforila p53. p53 pode ativar a transcrição de p21, o qual desencadeia parado ciclo celular, ou ativar vias de morte celular. Neste trabalho, foi verificado aumento da expressão dos genes ATM, CHK-2, TP53, ARF de maneira dose dependente nas duas linhagens, sendo essa expressão foi maior em células da linhagem HCT-116. A expressão de p21 foi aumentada em HCT-116, ao passo que em HT-29 diminuiu, isso se deve ao fato que HT-29 possuir o gene TP53 mutante, logo sua proteína não funciona corretamente. Quanto a via da apoptose, foi avaliado o gene da caspase-3 e o gene antiapoptótico BCL-2. Houve aumento na expressão de caspase-3, principalmente em HCT-116, e diminuição de BCL-2. Esses resultados sugerem que L3 possa estar causando danos ao DNA das células, desencadeando uma via de sinalização celular dependente de p53. Para avaliação da toxicidade do extrato de S. macrophylla, foi realizado o teste de toxicologia aguda em camundongos, onde o extrato não causou nenhuma alteração nos parâmetros fisiológicos dos animais. Assim como, o teste de claustogenicidade (micronúcleo) também mostrou que o extrato não é mutagênico em células da medula óssea de camundongos. / Swietenia macrophylla (mahogany) is a species of plant widely known for its therapeutic potential. The main constituents isolated extracts of this plant are structures known as limonoids. The limonoids also have several biological activities, among them, antitumor activity. The aim of this study was to evaluate the antitumor potential of the extract and limonoid obtained from leaves of S. macrophylla in cancer cell lines. Cytotoxicity to 5 cancer cell lines and normal revealed that the extract had cytotoxic effect in colorectal cancer cell lines (HCT-116 and HT-29), as the limonoids were cytotoxic for colorectal cancer (HCT-116) and melanoma (SKMEL-19). Given these results, we selected the limonoid L3 and HCT-116 cell line to evaluate the mechanism of action, as well as the HT-29 lineage, which has the TP53 gene mutated for comparison as possible of the compound mechanism of action, once it was less sensitive to L3. Moreover, L3 showed more selective for tumor cells. None of the compounds caused hemolysis of erythrocytes in mice. To evaluate the antiproliferative action of L3, the clonogenic assay was performed, where the two lines there was a significant reduction of colonies, however this reduction was more significant in HCT-116. The L3 compound also has caused death by apoptosis in a dose-dependent manner in the lines, where the number of cells in apoptosis was higher in HCT-116. To evaluate DNA damage, it was held the comet assay, which showed that L3 cause damage to the DNA of the two cancer cell lines, with greater damage index in HCT-116. The assessment of cell cycle distribution of cells after treatment with L3 showed that there was blocking the cycle at the G2 / M phase, mainly in HCT-116 (45% of the cells). From these data, it conducted a study of genes involved in this phase of the cycle, from analysis of their expression by RT-PCR. The ATM gene, which is activated by DNA damage activates the CHK-2 which in turn phosphorylates p53 protein. p53 protein can activate the transcription of p21 gene, which triggers cell cycle stopped, or activate cell death pathways. In this study, we found increased expression of genes ATM, CHK-2, TP53, ARF in a dose dependent in both cacer cell lines, and this expression was higher in HCT-116 cell line. The expression of p21 was increased in HCT-116, while in HT-29 decreased, this is due to the fact that HT-29 possess the mutant TP53 gene, then your protein does not work properly. As the path of apoptosis was evaluated caspase-3 gene and the anti-apoptotic gene BCL-2. There was increase in the expression of caspase-3 mainly in HCT-116 and decrease of BCL-2. These results suggest that L3 may be causing damage to the DNA of cells, triggering a cellular signaling pathway dependent on p53. To evaluate the toxicity of S. macrophylla extract, it was held the acute toxicology testing in mice, where the extract did not cause any changes in the physiological parameters of animals. As the claustogenicidade test (micronucleus) also showed that the extract is not mutagenic in the mouse bone marrow cells.

Dados do Instituto Nacional do Câncer revelam 14,1 milhões de casos novos de câncer em 2012 em todo o mundo, e a estimativa para 2014/2015 no Brasil aponta para mais 500 mil novos casos. Assim, pesquisas voltadas à produção de nanopartículas e hidrogéis, constituídos de polímeros naturais ou sintéticos, são importantes para o desenvolvimento de sistemas destinados à liberação controlada de fármacos antitumorais. Nesse sentido, este estudo visou produzir derivados hidrofílicos de quitosanas, N,O-metoxi(polietilenoglicol)-g-quitosana, destinados ao encapsulamento e à liberação de fármacos antitumorais. As características estruturais e físico-químicas dos polímeros foram avaliadas por FTIR, RMN 1H, solubilidade em função do pH, viscosimetria, DRX e TGA. As quitosanas de partida, com diferentes graus médios de desacetilação e massas molares médias viscosimétricas, QD1x ( = 64,0 ± 1,1 % e = 495,6 ± 6,3.103 g mol-1), QD2x ( = 75,8 ± 0,8 % e = 346,8 ± 5,8.103 g mol-1) e QD3x ( = 92,3 ± 0,9 % e = 501,9 ± 5,9.103 g mol-1), produzidas pela aplicação do processo DAIUS à β-quitina, e quitosana comercial, Q ( = 94,7 ± 0,7 % e = 82,9 ± 2,0.103 g mol-1), foram avaliadas quanto aos teores de metais pesados por ICP OES e os resultados comparados aos limites permitidos pela ANVISA e Farmacopeia norte-americana. Teores significativos de metais foram detectados nas quitosanas QD1x, QD2x e QD3x (Ti e Al) e na quitosana comercial (Ni). O emprego de α-metoxipoli(etilenoglicol)-ω-carboxi possibilitou a síntese dos derivados PgQD1x, PgQD2x, PgQD3x e PgQ, que apresentaram graus médios de substituição semelhantes ( ≈ 40%). Os derivados foram hidrossolúveis em amplo intervalo de pH (1 – 11) e apresentaram viscosidades intrínsecas significativamente inferiores quando comparados às quitosanas. Foi observado que a estabilidade térmica e a cristalinidade das quitosanas são inferiores às de beta-quitina, enquanto os derivados exibiram maior cristalinidade e são termicamente mais estáveis quando comparados às quitosanas. Em geral, o aumento da razão molar –NH3+/TPP empregada na preparação das nano e microsuspensões de polímero/TPP pelo método de gelificação iônica resultou no aumento da densidade de cargas positivas nas superfícies das partículas. Entretanto, a ocorrência de numerosas cadeias de mPEG nos polímeros N,O-mPEG-g-quitosana levou à predominância das cadeias laterais hidrofílicas nas superfícies das partículas, blindando as cargas positivas, favorecendo a hidratação das partículas e o aumento dos diâmetros hidrodinâmicos médios. A influência das viscosidades intrínsecas dos polímeros e das concentrações poliméricas foi avaliada através do parâmetro de recobrimento (c[η]). Essa avaliação revelou que os diâmetros hidrodinâmicos médios das partículas são diretamente afetados por c[η] nos casos dos sistemas quitosana/TPP, enquanto as viscosidades intrínsecas dos derivados N,O-mPEG-g-quitosana são determinantes nos sistemas N,O-mPEG-g-quitosana/TPP. O estudo do comportamento reológico dos hidrogéis de N,O-mPEG-g-quitosana revelou que G’ > G’’ nos casos de PgQD3x, PgQD1x e PgQ, o que é característico de gel rígido, enquanto que no caso de PgQD2x foi observado G’’ > G’, indicando a predominância do comportamento viscoso sobre o elástico. O ponto de crossover foi observado acima de 38,2 ºC, indicando a formação de hidrogel estruturado termosensível. Assim, pesquisas futuras poderão investigar a influência das características estruturais e físico-químicas destes carreadores poliméricos, visando melhor eficiência de incorporação e liberação in vitro de fármacos antitumorais. / Data from National Institute of Cancer show an increase of 14.1 million new cases of cancer over the world in 2012, and the estimate for 2014/2015 in Brazil points to over 500,00 new cases. Thus, research focused on the production of nanoparticles and hydrogels, consisting by natural or synthetic polymers, are important for the development of systems for controlled release of antitumoral drugs. Therefore, this study aimed to produce systems based on hydrophilic derivative of chitosan, N,O-methoxy(polyethyleneglycol)-g-chitosan, for the encapsulation and release of antitumor drugs. The structural and physicochemical characteristics of the chitosan and the polymers were analyzed by FTIR, 1H NMR, solubility as function of pH, viscosimetry, XRD and TGA. The parent chitosan with different average degrees of deacetylation and viscosimetric average molecular weight, QD1x ( = 64,0 ± 1,1 % e = 495,6 ± 6,3.103 g mol-1), QD2x ( = 75,8 ± 0,8 % e = 346,8 ± 5,8.103 g mol-1) e QD3x ( = 92,3 ± 0,9 % e = 501,9 ± 5,9.103 g mol-1), produced applying the USAD to β-chitin, and the comercial chitosan, Q ( = 94,7 ± 0,7 % e = 82,9 ± 2,0.103 g mol-1) were analyzed for heavy metal content by ICP OES and the results compared to the limits allowed by ANVISA and US Pharmacopoeial. Significant levels of metals were detected in chitosan QD1x, QD2x and QD3x (Ti and Al) and commercial chitosan (Ni). The use of α-methoxypoly(ethyleneglycol)-ω-carboxy enabled the synthesis of derivatives PgQD1x, PgQD2x, PgQD3x and PgQ, which had similar average degree of substitution ( ≈ 40%). The derivatives were soluble in a broad pH range (1-11) and presented significantly lower intrinsic viscosities as compared to chitosan. It was observed that the thermal stability and crystallinity of chitosan are inferior to β-chitin, while the derivatives exhibit higher crystallinity and are more thermally stable as compared to chitosan. In general, increasing molar ratio of –NH3+/TPP in the preparation of nano- and microsuspensions of polymer/TPP by ionic gelation method, resulted in an increased positive charge density on the surfaces of the particles. However, the occurrence of a great number of chains of mPEG along the N,O-mPEG-g-chitosan chains led to the predominance of hydrophilic side chains on the surfaces of the particles, shielding the positive charges, favoring the hydration of the particles and the increasing the average hydrodynamic diameter. The influence of the intrinsic viscosities of the polymers and polymer concentrations were evaluated by the overlapping parameter (c[η]). This assessment revealed that the average hydrodynamic diameter of the particles are directly affected by c[η] in the case of chitosan/TPP systems, while the intrinsic viscosities of the derivates N,O-mPEG-g-chitosan are essential for N,O-mPEG-g-chitosan/TPP systems. The study of the rheological behavior of the hydrogels of N,O-mPEG-g-chitosan revealed that G’ > G’’ in the case of PgQD3x, PgQD1x and PGQ which is characteristic of structured gel, whereas in the case of PgQD2x it was observed G’’ > G’ indicating the predominance of the viscous behavior over the elastic. The crossover point was observed above 38.2 °C, indicating the formation of structured thermosensitive hydrogel. Thus, future research will investigate the influence of structural and physicochemical characteristics of polymeric carriers, aiming a better incorporation and release in vitro efficiency of antitumor drugs.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:59:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3620544 bytes, checksum: 4f52d9666ee1d88a194235545a27e728 (MD5) Previous issue date: 2012-02-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The cancer is a complex genetic disorder, which results from concurrent changes in genes generally related to proliferation, differentiation and cell death. Natural products are widely used in the treatment of cancer. Xylopia langsdorffiana is a tree known popularly as "pimenteira-da-terra". The phytochemical study featured some essential oils with important biological activities, among them, the essential oil obtained from the fruits, which has as major constituents the α-pinene and limonene. This work aimed to evaluate the toxicity and antitumoral activity of the essential oil of fruits of X. langsdorffiana (O.E.X.), through in vitro and in vivo assays. The LC50 value obtained in the bioassay with A. salina was 459.0 μgmL. The CH50 value obtained in experiment of cytotoxicity in red blood cells (hemolysis) was 293.6 μgmL. Cytotoxicity test of O.E.X. with sulfarrodamina cell viability assessment in different tumor cell lines presented citotoxicity activity for the lineage of leukemia (K562), with TGI = 178 μg/mL. In addition the O.E.X presented significant cytotoxicity activity against cell lineage NCI/ADR-RES multiple-resistant ovarian with TGI = 45,38. The IC50 value obtained through the MTT assay in 180 Sarcoma cells was 145.1 μgmL. The LD50 value obtained in acute toxicity pre-clinical test was 351.09 mg/kg. In this study there was significant decrease in gain body mass in females treated with 250 mg/kg and in both sexes treated with 375 mg/kg, when compared with the control group. On the evaluation of in vivo antitumor activity, the tumor growth inhibition rates were, 38,7 and 54,3 % after treatment with 50 and 100 mg/kg of O.E.X. respectively. The toxicological analyses demonstrated no significant changes in the index of thymus after treatment with O.E.X., only an increase of spleen was verified. No changes was evidenced in the parameters of AST and ALT but it was demonstrated a slight hepatotoxicity in histopathological study for both treated groups with the O.E.X. The treatment with the O.E.X. not presented genotoxicity. In general, the changes are considered reversible and non-substantial when compared to those produced by several anticancer agents. Thus, it is possible to infer that O.E.X presented in vitro and in vivo antitumoral activity with moderate toxicity, which does not represent a limiting factor for its therapeutic applicability. / O câncer pode ser considerado uma doença genética complexa, que resulta de alterações simultâneas em genes geralmente relacionados à proliferação, diferenciação e morte celular. Os produtos naturais são amplamente utilizados no tratamento do câncer. Xylopia langsdorffiana é uma árvore conhecida popularmente como pimenteira-da-terra . O estudo fitoquímico caracterizou alguns óleos essenciais com atividades biológicas importantes, dentre eles, o óleo essencial obtido dos frutos, que tem como constituintes marjoritários o α-pineno e o limoneno já descrito na literatura com antividade antitumoral. Este trabalho teve como objetivo avaliar a atividade antitumoral e toxicidade do óleo essencial dos frutos de X. langsdorffiana (O.E.X.), através de ensaios in vitro e in vivo. O valor de CL50 obtido no bioensaio com Artemia salina foi 459,0 μg/mL. O valor de CH50 obtido no experimento de citotoxicidade em eritrócitos (hemólise) foi 293,6 μg/mL. Na avaliação citotoxiciddaeda com ensaio da sulfarrodamina com diferentes linhagens tumorais o O.E.X apresentou-se mais seletivo para a linhagem de leucemia (K562), com TGI = 1,78 μg/mL e apresentou citotoxicidade frente à linhagem de células NCI/ADR-RES ovário resistente a múltiplos fármacos TGI= 45, 38. O valor de CI50 obtido através do ensaio de redução do MTT em células Sarcoma 180 foi 145,1 μg/mL. O valor de DL50 obtido no ensaio pré-clínico de toxicidade aguda foi 351,09 mg/kg, havendo diminuição significativa no ganho de massa corpórea nas fêmeas tratadas com 250 mg/kg e em ambos os sexos tratados com 375 mg/kg, quando comparados ao grupo controle. Na avaliação da atividade antitumoral in vivo frente sarcoma 180, as taxas de inibição do crescimento tumoral foram, 38,67 e 54,32 % após tratamento com 50 e 100 mg/kg do O.E.X., respectivamente. As análises toxicológicas demonstram que não houve alteração significativa no índice de timo após os tratamentos com O.E.X., apenas um aumento do baço foi verificada. Porém foi demonstrado uma leve hepatotoxicidade para ambas as doses no estudo anatomopatológico, mas sem alterações nos parâmetros de AST e ALT. E ainda o O.E.X. não apresentou genotóxicidade. Portanto, as alterações são consideradas reversíveis e não substanciais quando comparados àquelas produzidas por diversos antineoplásicos largamente utilizados na clínica médica. Sendo assim, é possível inferir que o O.E.X. apresenta atividade antitumoral in vitro e in vivo com moderada toxicidade, o que não representa um fator limitante para sua aplicabilidade terapêutica.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:59:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2857541 bytes, checksum: 45cdb18da3438833a94a4fda73b1df67 (MD5) Previous issue date: 2012-02-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Cancer is a disease of genetic material of our cells, whose initiation and progression involve steps in which the DNA accumulates a series of mutations. This disease is responsible for over 7.6 million deaths per year, representing 13% of all causes of death in the world. Many drugs currently used in chemotherapy have been isolated from plant species or derived from a natural prototype. However, antineoplastic agents, natural or synthetic, can cause serious damage to the organism, justifying the need for its toxicity. The genus Xylopia is considered one of the largest among the Annonaceae, with about 160 species, pantropical distribution. The species of this genus are known for their pharmacological activities and uses ethnomedicine. Xylopia frutescens Aubl., popularly known as "twine", "seed-to-twine" and "red-twine" is seldom reported in the literature both in aspects of phytochemical and pharmacological. Studies report that species of Xylopia and different constituents of these isolates have antitumor activity in vitro and in vivo by different mechanisms of action, a fact that arouses interest for the investigation of a possible antitumor activity of Xylopia frutescens. Additionally, essential oils isolated from different species are known to have different biological activities, among them anti-tumor activity. Given the above, this study aimed to evaluate the antitumor activity and toxicity of essential oil from leaves of X. frutescens (O.E.X.p) by means of in vitro and in vivo. Initially we evaluated the bioactivity of the oil against the brine shrimp Artemia salina. The LC50 value obtained was 180.7 mg / mL, demonstrating that this bioactive oil. The assessment of in vitro antitumor activity against sarcoma 180 cell line, the value of IC50 obtained by reduction of the MTT assay was 216.6 mg / mL. The CH50 value obtained in the experiment of cytotoxicity against erythrocytes of mice was 63.87 mg / mL, demonstrating the toxicity of the product front erythrocytes. During the acute toxicity test was no record of changes in behavior and death of the animals treated with 250 mg / kg, however at doses of 375 and 500 mg / kg these effects were observed. Based on these results, the no observed effect adverse level - NOAEL of O.E.X. was 250 mg/ kg and lowest observed effect adverse level - LOAEL was 375 mg / kg. In the evaluation of antitumor activity in vivo inhibition rates of tumor growth (sarcoma 180) was 45.1% and 65.9% for the 100 mg / kg and 150 mg / kg O.E.X. respectively. The toxicological analyzes showed hematologic, gastrointestinal (evidenced by the anorexic effect) and biochemistry toxicity, the latter demonstrated by significant changes in liver function (increased AST), and corroborated with histopathological tests, for both treated groups O.E.X. However, the changes are considered reversible and not substantial when compared to those produced by several widely used anticancer drugs in clinical medicine, including 5-FU, used with standard drug. The oil under study has not genotoxic.Therefore, it is possible to infer that O.E.X. has significant antitumor activity and moderate toxicity in experimental models evaluated, which is not a limiting factor for its possible therapeutic applicability. However, controlled studies are needed, which may help to elucidate more precisely the possible risks of their use by the population for therapeutic purposes. / O câncer é uma doença do material genético de nossas células, cuja iniciação e progressão envolvem passos nos quais o DNA acumula uma série de mutações. Esta enfermidade é responsável por mais de 7,6 milhões de óbitos por ano, o que representa 13 % de todas as causas de morte do mundo. Muitas drogas usadas atualmente na quimioterapia foram isoladas de espécies de plantas ou derivadas de um protótipo natural. Todavia, agentes antineoplásicos, naturais ou sintéticos, podem ocasionar sérios danos ao organismo, justificando a necessidade de avaliação de sua toxicidade. O gênero Xylopia é considerado um dos maiores entre as Annonaceae, com cerca de 160 espécies, com distribuição pantropical. As espécies desse gênero são conhecidas por seus usos etnomedicinais e atividades farmacológicas. Xylopia frutescens Aubl., conhecida popularmente por embira , semente-de-embira e embira-vermelha , é pouco relatada na literatura tanto do ponto de vista fitoquímico como farmacológico. Estudos relatam que espécies de Xylopia e diferentes constituintes delas isolados apresentam atividade antitumoral in vitro e in vivo por diferentes mecanismos de ação, fato que despertou interesse para a investigação de uma possível atividade antitumoral de Xylopia frutescens. Adicionalmente, óleos essenciais isolados de diferentes espécies, são conhecidos por apresentarem diferentes atividades biológicas, dentre elas atividade antitumoral. Diante do exposto, esse trabalho teve como objetivo avaliar a atividade antitumoral e toxicidade do óleo essencial das folhas de X. frutescens (O.E.X.), por meio de ensaios in vitro e in vivo. Inicialmente foi avaliada a bioatividade do óleo frente ao microcrustáceo Artemia salina. O valor de CL50 obtido foi de 180,7 μg/mL, demonstrando ser este óleo bioativo. Foi realizada avaliação da atividade antitumoral in vitro frente células da linhagem sarcoma 180, cujo valor de CI50 obtido por meio do ensaio de redução do MTT foi de 216,6 μg/mL. O valor de CH50 obtido no experimento de citotoxicidade frente eritrócitos de camundongos foi 63,87 μg/mL, demonstrando a toxicidade do produto frente eritrócitos. Durante o ensaio de toxicidade aguda não houve registro de alterações comportamentais e morte dos animais tratados com a dose de 250 mg/kg, entretanto, com as doses de 375 e 500 mg/kg tais efeitos foram observados. Com base nesses resultados, NOAEL (nível de efeito adverso não observado) do O.E.X. foi de 250 mg/kg e LOAEL (nível de menor efeito adverso observado) foi de 375 mg/kg. Na avaliação da atividade antitumoral in vivo as taxas de inibição do crescimento tumoral (Sarcoma 180) foram de 45,1 % e 65,9 % para a dose de 100 e 150 mg/kg do O.E.X, respectivamente. As análises toxicológicas demonstraram toxicidade hematológica, gastrintestinal (evidenciada pelo efeito anoréxico) e bioquímica, esta última, demonstrada por alteração significativa na função hepática (aumento de AST), e corroborada com a análise histopatológica, para ambos os grupos tratados com o O.E.X. No entanto, as alterações são consideradas reversíveis e não substanciais quando comparados àquelas produzidas por diversos antineoplásicos largamente utilizados na clínica médica, dentre eles o 5-FU, usado com droga padrão. O óleo em estudo não apresentou potencial genotóxico. Portanto, é possível inferir que o O.E.X. possui significante atividade antitumoral e toxicidade moderada nos modelos experimentais avaliados, o que não representa um fator limitante para sua possível aplicabilidade terapêutica. Entretanto, são necessários estudos controlados, que possam contribuir para elucidar mais precisamente possíveis riscos do seu uso, pela população, com fins terapêuticos.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:59:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ArquivoTotalDeborah.pdf: 2268171 bytes, checksum: 77a443346e386730d186259d1b23aa35 (MD5) Previous issue date: 2013-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Cancer, a complex genetic disease is usually the result of a multifactor process which leads to successive gene changes affecting proliferation, differentiation, and cell death. Natural products are widely used in cancer therapy, and they continue to be a promising source for new anticancer agents. Croton polyandrus Spreng., known popularly as croton de tabuleiro is rarely (either in of phytochemical or pharmacological terms) reported in the literature. Recent studies have shown its antifungal activity, but no in vitro antitumor effects for the leaf s essential oil (whose major component is p-cymene), have been reported. The present study aimed to evaluate the essential oil, extracted from the leaves of C. polyandrus (O.E.C.) for in vivo antitumor activity and toxicity. Hemolysis assay with mouse erythrocytes obtained a CH50 value of 141.0 μg/mL, suggesting moderate cytotoxicity for non-tumor cells that are typically affected during cancer therapy. In acute toxicological testing with mice, the estimated LD50 was 447.18 mg/kg. When O.E.C. was acutely administrated, CNS depressive effects were observed as well as reductions in the body weights of the animals with dosages at 250 and 375 mg/kg. Although not displaying in vitro antitumor activity, as also demonstrated for ascites carcinoma cells in the Ehrlich cytotoxicity assay (IC50 = 270.6μg/ml), O.E.C. showed significant in vivo activity, in the same cell line after nine days of treatment with 100 and 150 mg/kg oil, this considering the parameters of volume, weight and tumor cell viability. There was no significant difference between the effect produced by the oil at doses of 100 and 150 mg/kg, and that produced by 5-FU (the standard drug treatment) at 25 mg/kg. There was a significant increase in the percentage of cells found in either late apoptosis or necrosis after nine days of treatment using both doses of oil. While analyzing the distribution of cells during differing phases of the cell cycle, it was observed that O.E.C. induced cycle arrest at the G0/G1 phase, and increased the sub-G1 fraction, suggesting an induction of cell death through apoptosis. There was also an increase in the median survival rate for the animals with transplanted Ehrlich tumor. The toxicological analyzes revealed (after nine days of treatment) reductions in body weight, increased activity of transaminases (AST and ALT), and hematological changes suggestive of anemia. A decrease was seen in the leukocyte and lymphocyte counts, and a thymus index reduction, which together suggest the immunosuppressive effects commonly observed after anticancer therapy. Histopathologic analysis confirmed O.E.C. hepatotoxicity at 150 mg/kg. However, the damage was moderate and reversible, and O.E.C. did not induce an increase in micronucleated erythrocytes, implying non-genotoxicity. The results for O.E.C. indicate antitumor activity in vivo with moderate toxicity, thus suggesting further preclinical study. / O câncer é uma doença genética complexa, geralmente resultado de um processo multifatorial, que ocasiona alterações sucessivas em genes relacionados à proliferação, diferenciação e morte celular. Produtos naturais são amplamente utilizados na terapia do câncer e continuam representando uma fonte promissora para a descoberta de novos agentes antineoplásicos. Croton polyandrus Spreng. é conhecida popularmente como croton de tabuleiro e é pouco relatada na literatura tanto do ponto de vista fitoquímico como farmacológico. Dados recentes mostram que o componente majoritário do óleo essencial das folhas dessa espécie é o p-cimeno, e que o referido óleo apresenta atividade antifúngica, mas não possui efeito antitumoral in vitro. Esse trabalho teve como objetivo avaliar a atividade antitumoral in vivo e toxicidade do óleo essencial das folhas de C. polyandrus (O.E.C.). No ensaio de hemólise em eritrócitos de camundongos foi obtido um valor de CH50 de 141,0 μg/mL, o que sugere moderada citotoxicidade nesse tipo de célula não tumoral, que é comumente afetada na terapia antineoplásica. No ensaio toxicológico agudo em camundongos o valor estimado da DL50 foi 447,18 mg/kg. Após administração aguda do O.E.C. foram observados efeitos depressores do SNC, bem como redução no peso corporal dos animais tratados com 250 e 375 mg/kg do óleo. Apesar de não apresentar atividade antitumoral in vitro, como também demonstrado no ensaio de citotoxicidade em células de carcinoma ascítico de Ehrlich (CI50 = 270,6 μg/mL), O.E.C. mostrou significante atividade in vivo na mesma linhagem celular, após nove dias de tratamento com 100 e 150 mg/kg do óleo, considerando-se os parâmetros volume, peso e viabilidade das células tumorais. Não houve diferença significante entre o efeito produzido pelo óleo nas doses de 100 e 150 mg/kg e àquele produzido pelo 5-FU (droga padrão) - 25 mg/kg. Houve um aumento significante na porcentagem de células em apoptose tardia/necrose após o tratamento de nove dias com ambas as doses do óleo. Na análise da distribuição das células nas diferentes fases do ciclo celular, foi observado que O.E.C. induziu parada do ciclo na fase G0/G1 e aumento da fração sub-G1, o que sugere indução de morte celular por apoptose. Observou-se ainda, aumento na média de sobrevida dos animais transplantados com tumor de Ehrlich. As análises toxicológicas indicam que, após nove dias de tratamento com O.E.C. foi observado redução no peso corporal, aumento da atividade das transaminases (AST e ALT) e alterações hematológicas sugestivas de anemia. Ainda, foi observada diminuição na contagem de leucócitos e linfócitos, bem como redução no índice de timo, dados esses que em conjunto sugerem imunossupressão, efeito comumente observado após terapia antineoplásica. A análise histopatológica confirmou o indício de hepatotoxicidade, especialmente para a dose de 150 mg/kg do O.E.C., entretanto, os danos foram considerados moderados e reversíveis. O.E.C. não induziu aumento na quantidade de eritrócitos micronucleados, no ensaio do micronúcleo, o que indica ausência de genotoxicidade. Portanto, é possível inferir que o O.E.C. apresenta atividade antitumoral in vivo com moderada toxicidade, o que não representa um fator limitante para a continuação de seus estudos pré-clínicos.

Data de aprova??o ausente. / Disponibiliza??o do conte?do parcial, conforme Termo de Autoriza??o no trabalho. / Submitted by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2016-12-20T11:25:18Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) fabricio_oliveira_parcial.pdf: 460996 bytes, checksum: 830d7a19829ad0928872ba9504ea142a (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2017-01-10T12:15:20Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) fabricio_oliveira_parcial.pdf: 460996 bytes, checksum: 830d7a19829ad0928872ba9504ea142a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-10T12:15:20Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) fabricio_oliveira_parcial.pdf: 460996 bytes, checksum: 830d7a19829ad0928872ba9504ea142a (MD5) Previous issue date: 2016 / O uso de plantas com fins terap?uticos ? uma das mais antigas formas de pr?tica medicinal da humanidade. O Brasil hospeda aproximadamente 20% de toda biodiversidade mundial e concentra o maior n?mero de esp?cies end?micas do mundo. As plantas medicinais representam uma promissora fonte de novas drogas, sendo que a regi?o do Cerrado se destaca neste contexto devido a sua vasta biodiversidade. Apesar de sua import?ncia, as plantas end?micas desse bioma s?o ainda pouco exploradas. Assim, o pa?s necessita de maiores investimentos em pesquisas com plantas medicinais, especialmente quando se tratam de doen?as cujo arsenal terap?utico ? limitado e/ou apresenta restri??es como efic?cia e efeitos colaterais, como ? o caso do c?ncer, doen?as negligenciadas como a Doen?a de Chagas e as Leishmanioses e, doen?as infecciosas causadas por bact?rias. Desta forma, este estudo prop?e uma triagem de atividades biol?gicas de extratos etan?licos de 20 plantas do Cerrado. Foram avaliados 24 extratos etan?licos das plantas da regi?o de cerrado de Diamantina, Vale do Jequitinhonha, Minas Gerais: Agarista oleifolia (partes a?reas), Ageratum fastigiatum (partes a?reas), Byrsonima dealbata (partes a?reas), Byrsonima lancifolia (folhas e caule), Byrsonima verbascifolia (partes a?reas), Croton antisyphiliticus (caule), Gomphrena arborescens (partes a?reas), Gomphrena scapigera (partes a?reas), Gomphrena vaga (caule), Gomphrena virgata (ra?zes), Kielmeyera lathrophyton (folhas e caule), Kielmeyera rubriflora (partes a?reas), Lafoensia pacari (folhas e caule), Myrsine emarginella (folhas), Norantea adamantium (partes a?reas), Qualea dichotoma (partes a?reas), Salvertia convallariodora (folhas e caule), Schefflera macrocarpa (folhas), Vochysia elliptica (partes a?reas) e Zeyheria Montana (partes a?reas). Estes foram obtidos por meio de macera??o e secagem por rotaevapora??o. A toxicidade para c?lulas normais de mam?feros foi avaliada utilizando fibroblastos de camundongo, linhagem L929. A avalia??o das atividades antitripanossomat?deos foi realizada sobre formas promastigotas das cepas BH46 de Leishmania (leishmania) infantum, M2269 de Leishmania (leishmania) amazonensis e contra formas epimastigotas das cepas Y e Colombiana de Trypanosoma cruzi. A atividade antitumoral foi realizada sobre a linhagem MDA-MB-231. A avalia??o da toxicidade sobre as linhagens celulares foi realizada por meio da t?cnica colorim?trica de MTT. A atividade antibacteriana foi avaliada sobre as esp?cies Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium, Escherichia coli, Klebsiella oxytoca, Proteus mirabilis, Streptococcus agalactiae, Listeria monocytogenes e Pseudomonas aeruginosa por meio da t?cnica da resazurina. Na avalia??o in vitro da atividade biol?gica dos extratos etan?licos foi verificado que todos os extratos demonstraram alguma toxicidade sobre c?lulas normais de mam?feros da linhagem L929. Entre os extratos avaliados 22 apresentaram atividade antitumoral, sendo que o mais ativo foi o de Ageratum fastigiatum (partes a?reas). Atividade tripanocida foi verificada para sete extratos sobre a cepa Y e oito sobre a cepa Colombiana, sendo que dentre estes os extratos das partes a?reas de Ageratum fastigiatum e das partes a?reas Zeyheria montana foram os mais ativos sobre a cepa Colombiana de T. cruzi. Atividade leishmanicida foi verificada para 11 extratos sobre a cepa M2269 de Leishmania amazonensis e tr?s sobre a cepa BH46 de Leishmania infantum, sendo que o mais ativo foi o extrato das partes a?reas de Ageratum fastigiatum. Atividade antibacteriana foi identificada para 11 extratos, os mais ativos foram o de Ageratum fastigiatum (partes a?reas) e Byrsonima lancifolia (folhas), sendo que a bact?ria mais suscept?vel, por ser inibida pelo maior n?mero de extratos avaliados, foi S. aureus (9 extratos) e a menos suscept?vel foi S. agalactiae (1 extrato). A partir dos resultados obtidos, sugere-se que os extratos etan?licos das partes a?reas de Ageratum fastigiatum e Zeyheria montana s?o os mais promissores para prosseguimento dos estudos, representando uma potencial fonte de subst?ncias com atividade antitripanossomat?deo e antitumoral, e os extratos de Ageratum fastigiatum (partes a?reas) e Byrsonima lancifolia (folhas) como antibacteriana, sendo necess?ria a realiza??o do fracionamento destes extratos a fim de identificar as subst?ncias respons?veis por tais atividades e pela citoxicidade. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-gradua??o em Ci?ncias Farmac?uticas, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, [2016]. / The use of plants for therapeutic purposes is one of the oldest forms from medical practice to mankind. The Brazil accommodate approximately 20% of all global biodiversity and concentrate the largest number of endemic species in the world. Medicinal plants represent a promising source of new drugs, where the Cerrado region stands out for its large biodiversity. Even tought the importance, the endemic plants of this region are yet little explored. So the country needs more investment in research with medicinal plants, especially in situations where the therapeutic arsenal is limited and/or shows restriction like efficacy and side effects, such as cancer, neglected diseases (leishmaniosis and Chagas' disease) and inflammation diseases caused by bacterias. Therefore, the study consider a screening test of 24 ethanol extracts from 20 plants of Cerrado from Diamantina, Valley Jequitinhonha, Minas Gerais, state about its biological activity: Agarista oleifolia (aerial parts), Ageratum fastigiatum (aerial parts), Byrsonima dealbata (aerial parts), Byrsonima lancifolia (leaves and stems), Byrsonima verbascifolia (aerial parts), Croton antisyphiliticus (stems), Gomphrena arborescens (aerial parts), Gomphrena scapigera (aerial parts), Gomphrena vaga (stems), Gomphrena virgata (roots), Kielmeyera lathrophyton (leaves and stems), Kielmeyera rubriflora (aerial parts), Lafoensia pacari (leaves and stems), Myrsine emarginella (leaves), Norantea adamantium (aerial parts), Qualea dichotoma (aerial parts), Salvertia convallariodora (leaves and stems), Schefflera macrocarpa (leaves), Vochysia elliptica (aerial parts) e Zeyheria Montana (aerial parts). They were obtained by maceration and dry out using a rotary evaporator. The toxicity from normal mammalian cells was assessed using mouse fibroblasts (L929 lineage). The evaluation of anti trypanosomatid activities was performed on promastigotes of Leishmania strains BH46 (Leishmania) infantum, Leishmania M2269 (Leishmania) amazonensis and against epimastigotes of Y and Colombian strains of Trypanosoma cruzi. The antitumoral activity was performed on MDA-MB-231 lineage. The evaluation of the toxicity on cell lines and parasites was performed by the colorimetric MTT technique. The antibacterial activity was assessed about the species Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium, Escherichia coli, Klebsiella oxytoca, Proteus mirabilis, Streptococcus agalactiae, Listeria monocytogenes e Pseudomonas aeruginosa using the resazurin technique. In citoxicity assay all extracts have shown some toxicity to normal cells of mammals L929 lineage. Antitumoral activity was observed for 22 extracts, being the most active the extract of aerial parts of Ageratum fastigiatum. Trypanocidal activity was observed for seven extracts against the Y strain and eight extracts against Colombian strain, among them the most active is the aerial parts of Ageratum fastigiatum and aerial parts of Zeyheria montana. Leishmanicidal activity was observed for 11 extracts againt M2269 strain of Leishmania amazonensis and three against BH46 strain of Leishmania infantum, being the most active the extract from aerial parts of Ageratum fastigiatum. Antibacterial activity was identified for 11 extracts, the most active were the Ageratum fastigiatum (aerial parts) and Byrsonima lancifolia (leaves), while the most susceptible bacteria, inhibited by the largest number of extracts, was S. aureus (9 extracts) and the less susceptible was S. agalactiae (1 extract). The results reveals that, the ethanol extracts of the aerial parts of Ageratum fastigiatum and Zeyheria montana are the most promising for further studies, representing a potential source of substances to leismanicial, tripanocidal and antitumoral activities, and extracts of Ageratum fastigiatum (aerial parts) and Byrsonima lancifolia (leaves) as antibacterial activity, being need to perfom a fractionation of these extracts to identify the substances responsible for the activities and toxicity.

Título de Ingeniero en Biotecnología Molecular / Las Gap Junctions (GJs) son clústers de canales intercelulares localizados en la membrana plasmática que permiten la comunicación directa entre células adyacentes. Cada canal GJ está compuesto por 2 hemicanales hexaméricos conocidos como conexones, los cuales a su vez están compuestos por seis proteínas de transmembrana llamadas conexinas (Cxs), siendo Cx43 la más representada en el sistema inmune. Se ha vinculado la variación de los niveles normales de expresión de las Cxs con la patogénesis de distintas enfermedades, incluyendo sordera congénita, arritmias cardiacas y cáncer. Dentro de esta última nuestro laboratorio ha desarrollado proyectos de investigación que permitan determinar el papel de las GJs en la respuesta inmune antitumoral. Por ejemplo, publicaciones previas de nuestro laboratorio han demostrado que Cx43 participa en la transferencia directa de antígenos tumorales entre células dendríticas (DCs). Así mismo, Cx43 polariza hacia la sinapsis entre DC y linfocitos T (LT) CD4+, formando canales funcionales que permiten una comunicación bidireccional requerida para la activación de LT mediada por APC. Además, se ha encontrado que Cx43 juega un rol en la activación de células natural killer (NK) por parte de DCs y en la regulación de la citotoxicidad de las células NK contra células tumorales. Así mismo, resultados no publicados indican que Cx43 polariza hacia el sitio de contacto entre LT CD8+ citotóxicos (CTLs) y células de melanoma, sugiriendo que Cx43 participaría en la citotoxicidad de CTLs en contra de éstas. Estos antecedentes sugieren que las GJs podría participar en el transporte de moléculas o señales que se encuentren involucradas en el proceso de activación de LT CD8+ mediada por DCs, tema que aún no ha sido estudiado por las investigaciones actuales. En estudios 2 anteriores nuestro laboratorio ha trabajado con modelos celulares humanos, sin embargo, dado que la obtención de LT vírgenes específicos contra el tumor a partir de donantes sanos es improbable y engorroso, en este trabajo decidimos utilizar el modelo murino específico para melanoma pMEL-1 y validar y optimizar su utilización para estudios de la participación de las GJs en la activación de LT CD8+ por parte de DCs. Nuestros resultados indican que el modelo pMEL-1 no representa alteraciones en la expresión de Cx43 respecto a su contraparte silvestre (wild type (WT)), y que es un modelo muy sensible, encontrando expresión del marcador de activación CD69 incluso desde 1 hora post co-cultivo. Además, se determinó que existe transferencia de calceína entre moDC y LT CD8+ pMEL-1 en un contexto estrictamente antígeno específico. Sin embargo, no pudimos dilucidar si las GJs participan del proceso de activación ya que el método de inhibición utilizado, el cual es un péptido mimético de Cx43, presentó problemas técnicos de funcionamiento, fenómeno que fue comprobado en modelos donde anteriormente se había determinado la comunicación mediada por GJs. Proponemos en el futuro utilizar otros métodos de inhibición, como el uso de siRNA contra Cx43, para determinar si estos canales juegan un rol en este proceso. / Gap Junctions are clusters of intercellular channels located in the plasma membrane that allow direct communication between adjacent cells. Each GJ channel is composed of 2 hexameric hemichannels known as connexions, which are composed by six transmembrane proteins called conexins (Cxs), being Cx43 the most represented one in the inmmune system. Variation in normal expression levels on Cxs have been linked to the development of different diseases, including congenital deafness, cardiac arrhythmias and cancer, being the last the one where our laboratory has developed investigation lines that allow to determine the role of GJs in the antitumoral response. In example, previous publications of our group have demonstrated that Cx43 participates in the direct transfer of tumoral antigens between dendritic cells (DCs) and that polarizes to the synapsis between DCs and CD4+ T lymphocytes, forming functional channels that allow bidirectional communication required for the DCs mediated activation of LT. Besides this, we have found that Cx43 plays a role in the activation of natural killer (NK) cells mediated by DCs, and in the regulation of the cytotoxicity of NK cells against tumor cells. Likewise, unpublished data indicate that Cx43 polarizes to the contact site between cytotoxic CD8+ T cells (CTLs) and melanoma cells, suggesting that Cx43 participates in the cytotoxicity of these cells. These backgrounds suggest that GJs may participate in the transport of molecules or signals that may be involved in the process of DC mediated activation of CD8+ T cells, subject that hasn’t been studied by the actual investigations. In previous studies our group has worked with human cellular models, however, given that obtaining naïve T cells from healthy donors is unlikely and difficult, in this work we decided to use the melanoma specific murine model pMEL-1 and valid and optimize it’s use for studies of the participation of GJs in the DCs 4 activation of T cells. Our results indicate that the pMEL-1 model doesn’t have alterations in the Cx43 expression levels compared with the wild type background and that it is a very sensible model, in which we can evaluate the activation of T cells even an hour after co-culture. Besides, it was determined the existence of calcein transfer between moDCs and CD8+ pMEL-1 T cells in a strictly antigen specific context. However, we could not elucidate if the GJs participate or not in the CD8+ T cell activation process, as our inhibition method, which is a Cx43 mimetic peptide, presented technical problems, phenomenon that was proven in models where GJ mediated communication has previously been determinate. We propose in the future to use a different inhibition method, as the use of anti-Cx43 siRNA, in order to determine if these channels play a role in this process.

Four previously known dihydrobenzophenanthridine alkaloids, Dihydrochelerythrine (39), Bocconoline (42), Chelerythrine (2) and 6- Acetonyldihydrochelerythrine (33), were isolated from the stem bark of Zanthoxylum rhoifolium, along with other three lignans and the triterpen Lupeol (11). One of the lignans was identified as being sesamine (114), common in Zanthoxylum and the other two, already known, called Kaerophyllin (117) and Gadain (120) belong to dibenzylbutyrolactones. However, Kaerophyllin (117) and Gadain (120) were isolated for the first time from the Zanthoxylum rhoifolium. The structures of these metabolites were determined, mainly through spectroscopic methods, such as Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy 1H e 13 C (COSY, HMQC e HMBC), mass spectrometry and through the comparison of the data obtained from the melting point and data from the literature. The pure compounds and the hexane and eterea acid fractions, as well as chloroform basic fraction were tested for antitumor activity with nine cultured human tumor cell lines in vitro: MCF-7 (breast), NCI-ADR (breast with phenotype of the drug-resistant), UACC-62 (melanoma), NCI-460 (lung), PCO-3 (prostate), HT29 (colon), OVCAR (ovary), 786-0 (kidney) e K-562 (leukemia). The dihydrobenzophenanthridine alkaloids and the fractions showed more active, inhibiting the growth and provoking the death of several cell lines. On the other hand, the lignans showed no significant activity, being that, gadain (120) showed citostatic activity for all lines, only in the largest concentration tested. Through antimicrobial activity assays against Gram-positive bacteria: Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis and Bacillus subtilius; ramnegatives: Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli and Salmonella setubal and fungi: Candida albicans, Candida dubliniensis, Sacharomyces cerevisiae and Cryptococcus neoformans, it was possible to observe that the alkaloids and the fractions were really active, mainly against bacteria. Chelerythrine (2) was the most active compound due to the growth inhibition of all the tested microorganisms, at the lowest concentration tested (0.15μg). The lignans were inactive against the tested microorganisms. The results found through the Microdilution Method showed that the alkaloid Chelerythrine presents a fungicide bacteriostatic property. / Quatro alcalóides benzofenantridínicos já conhecidos, Diidrocheleritrina (39), Bocconolina (42), Cheleritrina (2) e 6-Acetonildiidrocheleritrina (33), foram isolados da casca da raiz de Zanthoxylum rhoifolium, juntamente com outras três lignanas e o triterpeno Lupeol (11). Uma das lignanas foi identificada como sendo a Sesamina (114), comum no gênero Zanthoxylum e as outras duas pertencem à classe dibenzilbutirolactônica, denominadas de Kaerofilina (117) e Gadaina (120), ambas já conhecidas, porém foram isoladas pela primeira vez de Zanthoxylum rhoifolium. As estruturas destes metabólitos foram determinadas, principalmente, por métodos espectroscópicos, como a espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear 1H e 13 C (COSY, HMQC e HMBC), espectrometria de massas e através da comparação dos dados obtidos a partir do ponto de fusão e dados da literatura. Os compostos puros e as frações ácidas hexânica e etérea, bem como a fração clorofórmica básica foram submetidas a testes de atividade antitumoral com nove linhagens de culturas de células tumorais humanas in vitro: MCF-7 (mama), NCI-ADR (mama com fenótipo de resistência a múltiplas drogas), UACC-62 (melanoma), NCI-460 (pulmão), PCO-3 (próstata), HT-29 (cólon), OVCAR (ovário), 786-0 (rim) e K-562 (leucemia). Os alcalóides benzofenantridínicos e as frações apresentaram-se mais ativos, inibindo o crescimento e provocando a morte de diversas linhagens celulares. Já as lignanas apresentaram atividade pouco significativa, sendo que gadaina (120) exibiu atividade citostática para todas as linhagens, somente na maior concentração testada. Através dos ensaios de atividade antimicrobiana contra bactérias Grampositivas: Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis e Bacillus subtilius; Gram-negativas: Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli e Salmonella setubal e fungos: Candida albicans, Candida dubliniensis, Sacharomyces cerevisiae e Cryptococcus neoformans, observou-se que os alcalóides e as frações foram bastante ativos, principalmente, contra bactérias. Cheleritrina (2) foi o composto mais ativo, devido à inibição de rescimento de todos os microrganismos testados, na menor das concentrações testadas (0,15μg). As lignanas não foram ativas contra os microrganismos testados. Através dos resultados obtidos pelo Método de Microdiluição, observou-se que o alcalóide cheleritrina apresenta caráter bacteriostático e fungicida.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3635.pdf: 8020167 bytes, checksum: 8359f4a43b9f12af94901bc609b7f92d (MD5) Previous issue date: 2011-01-21 / Financiadora de Estudos e Projetos / PART I: Polymeric nanoparticles and bioassay-guided phytochemical investigation of Trichilia elegans e Trichilia catigua (Meliaceae) for the control of leaf-cutting ants Leaf-cutting ants are known as severe agricultural pests. Several compounds have been proposed for their control such as organophosphorus, pyrethroids and sulfluramid insecticides. However, non-target animals and environmental contamination are common problems and therefore new strategies to control these pests have been requested. In this context, this work involved the bioassay-guided study of T. elegans e T. catigua (Meliaceae) and also the development and characterization of three different nanoparticles, containing either ricinine, xanthyletin or rauianin for the control of leaf-cutting ants. Phytochemical investigations from active extracts and fractions have allowed to isolate 23 compounds (3 new), including sterols, coumarins, phenolic compounds, oxazol derivative, flavonoids and limonoids. The compound 3-(4'-hydroxyphenyl)-2-propenoic acid (4''-carboxyl)-phenyl ester (14), from T. elegans, showed high biologic activity against leaf-cutting ants. Additionally, the limonoid cedrelone, from T. catigua, was active against the symbiotic fungus of leaf-cutting ants (L. Leucoagaricus gongylophorus). The solvent displacement technique adopted here showed to be very efficient for the preparation of nanoparticle formulations containing either xanthyletin or rauianin. In addition, a novel method was developed for the encapsulation of ricinine. These natural insecticides were nanoencapsulated for the first time and the results observed here showed a better activity, more water dispersivity and stabilization of nanoparticles if compared to free compounds. / PARTE I: Nanopartículas poliméricas e estudo fitoquímico biomonitorado de Trichilia elegans e Trichilia catigua (Meliaceae) associados ao controle de formigas cortadeiras. As formigas cortadeiras são conhecidas por serem uma séria praga para a agricultura e vários compostos diferentes têm sido propostos para o controle destas, tais como, organofosforados, piretróides e sulfluramidas. No entanto, problemas com animais não-alvo e contaminações ambientais são extremamente comuns e assim novas estratégias de controle desses insetos se fazem necessárias. Nesse contexto, este trabalho envolveu o estudo biomonitorado de Trichilia elegans e T. catigua (Meliaceae) e também o desenvolvimento e caracterização de nanopartículas poliméricas, contendo ricinina, xantiletina ou rauianina para o controle de formigas cortadeiras. O estudo fitoquímico dos extratos e frações ativas permitiu o isolamento de 23 compostos (3 inéditos), incluindo esteróides, cumarinas, compostos fenólicos, derivado de oxazole, flavonóides e limonóides. O composto 3-(4'-hidroxifenil)-2- propenoato de 4''-carboxilfenil (14), isolado de Trichilia elegans apresentou alta atividade contra formigas cortadeiras. O limonóide cedrelona isolado de T. catigua foi ativo contra fungo simbionte (L. gongylophorus Leucoagaricus) da formiga cortadeira. O método de nanoprecipitação se mostrou eficiente para encapsulção de xantiletina e rauianina. Em adição um método novo, aqui denominado deposição interfacial/deslocamento do solvente, foi desenvolvido visando à encapsulação de ricinina. Estes formicidas naturais foram encapsulados pela primeira vez e os resultados aqui observados demonstraram maior atividade, dispersão em meio aquoso e estabilidade das nanopartículas em comparação aos compostos livres.

Submitted by Cristhiane Guerra (cristhiane.guerra@gmail.com) on 2017-02-03T14:26:05Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1920368 bytes, checksum: a0cab7d082218cd820a2d1c4f4b184f7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-03T14:26:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1920368 bytes, checksum: a0cab7d082218cd820a2d1c4f4b184f7 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Cancer is a major public health problem worldwide and is considered a group of diseases characterized by uncontrolled growth and multiplication of abnormal cells that can invade various tissues. Treatment has been benefited from research that seek to reduce toxicity and increase the effectiveness of different anticancer drugs. Acridine derivatives have a number of proven biological activities, and amsacrine, an antineoplastic used for the treatment of leukemias and lymphomas, is the main representative of the group. This study aimed to evaluate the toxicity and antitumor activity of acridine- derived N’-(2-chloro-6-methoxy-acridin-9-yl)-2-cyano-3-(4-dimethylaminophenyl)-acrilohydrazide (ACS-AZ10). In the assessment of cytotoxicity in mouse erythrocytes it was observed that ACS-AZ10 did not cause hemolysis at the concentrations tested (up to 1250 μg / ml), suggesting low toxicity in erythrocytes. After acute administration of ACS-AZ10 (2000 mg / kg) in mice intraperitoneally (ip), characteristic effects of changes in the central nervous system among them, writhing and abduction of the legs of the rear train, were observed. The estimated LD50 (dose that produces death in 50% of experimental animals) was around 2500 mg / kg. The ACS-AZ10 (15 or 30 mg / kg), after a nine days treatment (ip) showed significant antitumor activity in vivo in Ehrlich ascites carcinoma model (EAC), considering the volume parameters, mass, viability and total cell count. Treatment at the dose 7.5 mg/kg induced an increase in sub-G1 peak, with a consequent reduction in the percentage of cells in G0/G1 and S phases of cell cycle, suggesting death by apoptosis. However, treatment with 15 mg/kg induced cell cycle arrest in G2/M phase and a reduction of the fraction G0/G1 and S, suggesting a pre-mitotic blockade. The treatment with different doses of ACS-AZ10 significantly reduced the angiogenic capacity of the EAC, thus it can be inferred that the ACS-AZ10´s antitumor mechanism of action involves, at least in part, an anti-angiogenic effect. The toxicological analysis indicated that after nine days of treatment with ACS-AZ10, low haematological and biochemical toxicity were observed. Histopathological analysis indicated liver damage following treatment with ACS-AZ10, however, the damage was considered mild and reversible. ACS-AZ10 induced no increase in the quantity of micronucleated erythrocyte in micronucleus test, indicating the absence of genotoxic under the conditions evaluated. Therefore, it is possible to infer that the ACS-AZ10 has potent antitumor activity in vivo with low toxicity. / O câncer é um importante problema de saúde pública em nível mundial, sendo considerado um grupo de doenças caracterizadas pelo crescimento descontrolado e multiplicação de células modificadas que podem invadir diversos tecidos. Seu tratamento tem se beneficiado das pesquisas que buscam reduzir a toxicidade e aumentar a eficácia de diferentes fármacos antineoplásicos. Os derivados da acridina possuem diversas atividades biológicas comprovadas, sendo a amsacrina, um antineoplásico usado para o tratamento de leucemias e linfomas, o principal representante do grupo. Esse trabalho teve como objetivo avaliar a toxicidade e atividade antitumoral do derivado acridínico N’-(2-cloro-6-metoxi-acridin-9-yl)-2-ciano-3-(4-dimetilaminofenil)-acrilohidrazida (ACS-AZ10). Na avaliação da citotoxicidade em eritrócitos de camundongos foi possível observar que o ACS-AZ10 em concentração de até 1250 g/mL não causou dano direto a membrana de eritrócitos de camundongos, sugerindo atividade intracelular em hemácias. Após administração aguda do ACS-AZ10 (2000 mg/kg) em camundongos por via intraperitoneal (i.p.), foram observados efeitos característicos de alterações no Sistema Nervoso Central dentre estes, contorções abdominais e abdução das patas do trem posterior. O valor estimado da DL50 (dose que produz morte de 50% dos animais experimentais) foi em torno de 2500 mg/kg. O ACS-AZ10 (15 ou 30 mg/kg), após nove dias de tratamento (i.p.), mostrou significante atividade antitumoral in vivo em modelo de Carcinoma Ascítico de Ehrlich (CAE), considerando os parâmetros volume, massa, viabilidade e total celular. O tratamento na dose 7,5 mg/kg induziu um aumento do pico sub-G1, com consequente redução da percentagem de células nas fases G0/G1 e S do ciclo celular, o que sugere morte por apoptose. No entanto, o tratamento com a dose de 15 mg/kg induziu parada do ciclo celular na fase G2/M e diminuição da fração G0/G1 e S, o que sugere um bloqueio pré-mitótico. O tratamento com as diferentes doses de ACS-AZ10 diminuiu significativamente a capacidade angiogênica do CAE, desta forma, pode-se inferir que o mecanismo de ação antitumoral do ACS-AZ10 envolve, pelo menos parcialmente, um efeito antiangiogênico. As análises toxicológicas indicaram que, após nove dias de tratamento com ACS-AZ10 foi observada baixa toxicidade hematológica e bioquímica. A análise histopatológica indicou danos hepáticos após o tratamento com ACS-AZ10, entretanto, os danos foram considerados leves e reversíveis. O ACS-AZ10 não induziu aumento na quantidade de eritrócitos micronucleados no ensaio do micronúcleo, o que indica ausência de genotoxicidade, nas condições avaliadas. Portanto, é possível inferir que o ACS-AZ10 apresenta potente atividade antitumoral in vivo com baixa toxicidade.