Submitted by Alisson Mota (alisson.davidbeckam@gmail.com) on 2015-07-20T18:43:30Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Priscila Moraes dos Santos.pdf: 3531569 bytes, checksum: 1addf55099b28e0cfbe42b2e94a1e935 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-22T13:56:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Priscila Moraes dos Santos.pdf: 3531569 bytes, checksum: 1addf55099b28e0cfbe42b2e94a1e935 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-22T13:58:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Priscila Moraes dos Santos.pdf: 3531569 bytes, checksum: 1addf55099b28e0cfbe42b2e94a1e935 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-22T14:02:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Priscila Moraes dos Santos.pdf: 3531569 bytes, checksum: 1addf55099b28e0cfbe42b2e94a1e935 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-22T14:02:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Priscila Moraes dos Santos.pdf: 3531569 bytes, checksum: 1addf55099b28e0cfbe42b2e94a1e935 (MD5) Previous issue date: 2013-07-13 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Species of the genus Bauhinia are used in various parts of the world to treat various diseases, especially for the treatment of diabetes due to hypoglycemic activity has proven to Bauhinia forficata species, which is associated with the presence of the flavonoid kaempferitrina. However, other species also have the same effect and this is associated with the presence of other flavonoids glycosides. In this study we sought to prepare the phytochemical profile of four species of Bauhinia Amazon region from their crude extracts, alkaloid and flavonoics fractions in order to promote an initial scan for more specific biotechnology projects. Furthermore, Bauhinia coronata (Manaus-AM), B. purpurea (Manaus-AM), B. acreana (Manacapuru-AM) and B. purpurea (S. Gabriel da Cachoeira) were analyzed for antioxidant activity front free radicals DPPH., ABTS.+ and O2-, as well as the inhibition of enzymes lipoxygenase, α-amylase, lypase, α-glycosidase and tyrosinase. Among these assays as biological antioxidants and tyrosinase and α-glycosidase, stood the species B. coronata and B. purpurea with lower values for IC50 (IC50 of B. coronata leaf’s crude extract: 1.91 ± 0.55 μg / mL). The toxicity of crude extracts was also tested against Artemia salina, with LD50 values of greater than 250 μg/mL, indicating the low toxicity of them. However, the analysis of their potential cytotoxic and antibacterial no species has been active, which is contrary to reports in the literature that Bauhinia purpurea was mentioned with these potentials. The profile of flavonoids were identified, using TLC, HPLC-DAD-UV and mass spectrometry, and the rutin and isoquercitrin flavonoids in the species B. coronata and B. purpurea, the latter being related to the flavonoid has hypoglycemic activity of other species of Bauhinia, and anti-inflammatory action. The kaempferitrin flavonoid wasn’t found in any species, as no substance of the alkaloidal class. The results from the antioxidant activity, low toxicity and the presence of flavonoids with potential herbal stimulate future research for specific biotechnological purposes. / Espécies do gênero Bauhinia são utilizadas em diversas partes do mundo para tratamento de diversas doenças, principalmente para o tratamento da diabetes, devido a atividade hipoglicemiante já comprovada para a espécie Bauhinia forficata, a qual é associada à presença do flavonoide kaempferitrina. Entretanto, outras espécies também apresentam o mesmo efeito e a este é associada a presença de outros flavonoides glicosilados. Neste trabalho buscou-se elaborar o perfil fitoquímico de quatro espécies de Bauhinia da Região Amazônica a partir de seus extratos brutos, frações flavonoídicas e alcaloídicas, a fim de promover uma varredura inicial para projetos biotecnológicos mais específicos. Além disso, Bauhinia coronata (Manaus-AM), B. purpurea (Manaus-AM), B. acreana (Manacapuru- AM) e B. purpurea (S. Gabriel da Cachoeira) foram analisadas para determinação do potencial antioxidante frente os radicais livres DPPH., ABTS.+ e O2-, assim como a inibição de enzimas lipoxigenase, α-amilase, lipase, α-glicosidase e tirosinase. Dentre estes ensaios antioxidantes e biológicos como tirosinase e α-glicosidase, destacaram-se as espécies B. coronata e B. purpurea com os valores mais baixos para CI50 (CI50 do extrato bruto de folha de B. coronata: 1,91±0,55 μg/mL) . A toxicidade dos extratos brutos também foi testada frente ao microcrustáceo Artemia salina, com valores de DL50 superiores a 250 μg/mL, indicando a baixa toxicidade dos mesmos. Entretanto, na análise do seu potencial citotóxico e antibacteriano nenhuma espécie foi ativa, o que é contrário aos relatos da literatura em que a Bauhinia purpurea já foi mencionada com estes potenciais. No perfil de flavonoides foram identificados, utilizando CCD, CLAE-DAD-UV e espectrometria de massas, os flavonoides rutina e isoquercitrina nas espécies B. coronata e B. purpurea, sendo este último flavonoide já relacionado à atividade hipoglicemiante de outras espécies de Bauhinia, além de ação antiinflamatória. O flavonoide kaempferitrina não foi encontrado em nenhuma espécie, como nenhuma substância relativa à classe alcaloídica. Os resultados obtidos a partir da atividade antioxidante, baixa toxicidade e a presença de flavonoides com potencial fitoterápico estimulam futuras pesquisas específicas para fins biotecnológicos.

Los antioxidantes son sustancias de mucho interés, considerados como protectores de los sistemas biológicos contra la oxidación, que ocasionan procesos degenerativos por la presencia de radicales libres. La evaluación de la actividad antioxidante de la especie vegetal se realizó aplicando dos métodos: el método químico, mediante la neutralización del radical libre 2,2-difenil-1-picrilhidracil (DPPH) y el método electroquímico, empleando la voltametría cíclica. De la separación, guiada por la actividad antioxidante, de la fracción AE de la Bauhinia guianensis var. kuntiana Aubl., se aisló el compuesto con mayor actividad, la 5,7,3´,4´-tetrahidroxiflavanona (eriodictiol) con p.f= 216 °C, quien ha sido identificado mediante sus espectros IR, UV, EM, RMN 1H, RMN 13C, 1H-1H COSY y 1H-13C HETCOR. El flavonoide eriodictiol aislado presentó la mayor actividad antioxidante, de 90,42 % a la concentración de 10 g/mL y un potencial de oxidación a pa1 0,206 V. El valor determinado para su EC50 fue de 1,81 g/mL, lo que indica que a muy baja concentración presenta buena actividad antioxidante y es comparable con los estándares rutina y quercetina. Se encontró la relación entre estructura – actividad – potencial redox del principio activo responsable de la actividad antioxidante en la especie. El grupo catecol (dos -OH adyacentes) en el compuesto, es el responsable de la mayor actividad antioxidante a un menor potencial de oxidación. / Tesis

Introdução: O desequilibrio protease-antiprotease é fundamental para a fisiopatologia da doença pulmonar obstrutiva crónica (DPOC). No entanto, poucos estudos para a inibição da elastase têm sido investigados. Objetivo: O nosso estudo avaliou a capacidade do inibidor proteinase derivada da planta Bauhinia bauhinioides (BbKI) na modulação da inflamação pulmonar induzida pela elastase. Métodos: Camundongos C57BL receberam instilação intratraqueal de elastase (0,025 mg, ELA n=6) ou solução salina (SAL n=6) e foram tratados por via intraperitoneal com BbKI (2 mg/kg, de ELA-BbKI n=6, SAL-BbKI n=6) nos dias 1, 14 e 21. No dia 28 foram realizadas as seguintes análises: (I) avaliação da mecânica pulmonar (II) medida do óxido nítrico exalado (ENO), (III) a determinação do número de céluas no lavado broncoalveolar (FLBA), e ( IV) coloração imunohistoquímica do fluído pulmonar, (V) intercepto linear médio (Lm), Resultados: Além de diminuir alterações mecânicas e a lesão do septo alveolar (Lm), BbKI reduziu o número de células no fluido de FLBA e diminuiu a expressão celular de TNF-alfa, MMP-9, MMP-12, TIMP-1, eNOS e iNOS em vias aéreas e nas paredes alveolares em comparação com o grupo de ELA (p < 0,05). BbKI diminuiu a proporção de volume de 8-iso-PGF2, as fibras colagenas e as elásticas nas vias aéreas e paredes alveolares em comparação com o grupo de ELA (p < 0,05). Houve redução do número de células para positivas MUC-5 nas paredes das vias aéreas (p < 0,05). Houve redução do número de neutrófilos em vias aereas e parenquima e de macrófagosnas paredes alveolares. Conclusão: BbKI foi eficaz na redução da inflamação pulmonar, mecânica pulmonar e do remodelamento da matriz extracelular induzida por elastase. BbKI pode ser uma ferramenta farmacológica potencial para o tratamento da DPOC; no entanto, são necessárias análises adicionais / Introduction: The protease-antiprotease imbalance is essential to the pathophysiology of chronic obstructive pulmonary disease (COPD). However, few studies for inhibition of elastase have been investigated. Objective: Our study evaluated the ability of proteinase inhibitor derived Bauhinia bauhinioides plant (BbKI) in modulating lung inflammation induced by elastase. Methods: Mice C57BL received intratracheal elastase instillation (0.025 mg, ELA n = 6) or saline (SAL n = 6) and were treated intraperitoneally with BbKI (2 mg/kg of ELA-BbKI n = 6, SAL-BbKI n = 6) on days 1, 14 and 21. On the 28th the following analyzes were performed: (i) assessment of pulmonary mechanics (II) measurement of exhaled nitric oxide (ENO), (III) determining the number of cells in bronchoalveolar lavage fluid (BALF), and (IV) immunohistochemical staining of lung fluid, (V) mean linear intercept (Lm) Results: In addition to reducing mechanical changes and Lm, BbKI reduced the number of cells in BALF fluid and decreased cellular expression of TNF-alfa, MMP-9, MMP-12, TIMP-1, eNOS and iNOS in the airway and alveolar walls compared with ELA group (p < 0.05). BbKI decreased volume proportion of 8-iso-PGF2, collagen fibers and elastic airway and alveolar walls compared with ELA group (p < 0.05). There was a reduction from MUC-5 positive cells in the airway walls (p < 0.05). There was a reduction in the number of neutrophils in airway and alveolar walls (p < 0.005) and a reduction in macrophages in alveolar walls (p < 0.005). Conclusion: BbKI was effective in reducing inflammation, pulmonary mechanics and remodeling of the extracellular matrix induced by elastase. BbKI may be a potential pharmacological agent for the treatment of COPD; however, additional tests are required

O interesse mundial por produtos derivados de plantas medicinais cresceu vertiginosamente nos últimos anos. Produtos derivados de plantas medicinais são misturas multicomponentes e sua eficácia pode estar associada a mais de um composto tornando o seu controle da qualidade tarefa árdua. Apesar de grandes investimentos em pesquisa terem sido feitos para a comprovação da eficácia e segurança dos medicamentos derivados de plantas medicinais, poucos são os trabalhos científicos que dizem respeito à manutenção da qualidade desses produtos. Extratos secos de plantas medicinais possuem efeito farmacológico devido à presença de substâncias ativas que estão sujeitas a reações de degradação. A velocidade dessas reações pode ser prevista através do estudo de estabilidade que envolve o armazenamento dos extratos em diversas condições (diferentes temperatura e umidade relativa do ar). Por esse motivo, o objetivo dessa tese foi o estudo da influência do processo de obtenção, das condições de armazenamento e das propriedades físico-químicas sobre a estabilidade de extratos secos padronizados de plantas medicinais. Visando o entendimento dos fatores que afetam a estabilidade de produtos naturais, os extratos foram caracterizados em relação à composição (presença de açúcares redutores, proteínas, lipídeos, carboidratos de alta e baixa massa molecular, acidez titulável), análise térmica, determinação de isotermas de adsorção (ou absorção), espectroscopia de Infravermelho e difração de raios-X. Após caracterização, os extratos secos foram armazenados em câmara climática visando avaliar a variação das propriedades físicas e químicas em função do período e condições de armazenamento. Para um entendimento mais amplo dos fatores que proporcionam maiores influências na estabilidade de produtos derivados de plantas medicinais, extratos secos foram obtidos a partir de três plantas medicinais amplamente utilizadas na medicina popular brasileira: Bauhinia forficata (hipoglicemiante), Maytenus ilicifolia (anti-úlcera gástrica) e Passiflora alata (sedativo e ansiolítico). Os extratos secos foram obtidos a partir de dois distintos processos de secagem o spray-drying (secagem por nebulização) e o processo leito de jorro. Os resultados obtidos indicam que todos os extratos secos analisados apresentaram algum tipo de alteração dos padrões de qualidade inicialmente observados. O que não foi possível mostrar é o quanto essas perdas poderiam influenciar na atividade biológica desses produtos. Por se tratar de uma mistura multicomponente é pouco provável que se estabeleçam técnicas que possam assegurar que todos esses componentes sejam mantidos durante todo o período de armazenamento. Porém, fenômenos importantes para a atividade farmacológica como a cristalização das substâncias, (demonstrada através dos espectros de raios-X), ou a degradação de marcadores (CLAE e espectrofotometria) puderam ser monitorados e previstos. / Nowadays, the global interest for herbal drugs has increased significantly. Herbal medicinal products are a complex mixture of substances and their efficacy might be associated with one or more compounds. For this reason, the quality control of herbal products is a challenging task. In spite of a great increase in researches concerning the pharmacological and toxicological aspects of herbal drugs, there is a lack of scientific works related to the quality maintenance of these products. Among all the herbal medicinal products the standardized dried extracts are gaining more interest as a way of controlling dosage and increasing safety of the phytopharmaceuticals. Herbal dried extracts are effective due to the presence of active substances, and these substances may degrade. The rate of degradation can be measured through stability testing what is done through the storage of the product in different storage conditions (temperature and relative humidity). For this reason, the aim of this thesis was the study of the influence of the obtainment process, storage conditions and physical and chemical properties in the standardized dried extracts stability. For the understanding of the factors which affects the stability of the natural products, the extracts were characterized in relation to their composition (reducing sugars, proteins, lipids, low and high molecular weight carbohydrates, and titrable acidity), the calorimetric profile, determination of sorption isotherms, near infrared spectroscopy and X-ray diffraction analysis. Furthermore, the dried extracts were stored in a climatic chamber for the evaluation of the physical and chemical properties variations in relation to the time and storage conditions. Herbal dried extracts obtained from three plant species commonly used in Brazil were used in this study: Bauhinia forficata (hypoglycemiant), Maytenus ilicifolia (antiulcerogenic) and Passiflora alata (sedative and anxiolytic). The dried extracts were produced trough two different drying processes the spray drying and the spouted bed drying. In conclusion, the results obtained showed that all the studied extracts presented some deviation of the initial standards owing to its great sensibility to the environmental conditions. However, it was not possible to show how this lost would affect the effectiveness of these products. Moreover, for being such a complex mixture of components it is almost impossible the establishment of techniques that will assure that all this components will remain unchanged during the storage period. Nevertheless, some important factors for the pharmacological activity of substances as the crystallization (X-ray diffraction) or the degradation of the chemical markers (high performance liquid chromatography and spectrophotometry) can be evaluate and previewed

Introdução: As proteinases tem um papel importante no desenvolvimento, na destruição tecidual e na produção de muco causada pela DPOC. O inibidor de proteinase de origem vegetal Bauhinia bauhinioides Cruzipain Inhibitor (BbCI) inibe tanto as proteinases da classe serina quanto da classe cisteína. Objetivos: Deste modo consideramos relevante estudar os efeitos do tratamento com BbCI nas alterações pulmonares induzidas pela elastase em camundongos. Métodos: Camundongos C57Bl6 receberam elastase via intratraqueal (50 uL/animal, grupo ELA) ou salina (grupo SAL). Os camundongos foram tratados com BbCI (2mg/kg) nos dias 1, 15 e 21 após a instilação de elastase (grupo ELABC) ou salina (grupo SALBC). No dia 28 do protocolo, os animais foram anestesiados, a mecânica pulmonar foi medida e o óxido nítrico exalado coletado. Posteriormente, foi realizado o lavado broncoalveolar e os pulmões foram removidos para a preparação de lâminas de histoquímica e imunohistoquímica. Por meio de morfometria analisamos o número de células positivas para neutrófilos, TNF-alfa, MMP-9, MMP-12, TIMP-1, iNOS, eNOS assim como a fração de volume de 8-iso-PGF2alfa, fibras colágenas e elásticas, nos septos alveolares e nas vias aéreas. Também foram avaliados o número de células positivas para macrófagos nos septos alveolares e MUC5ac nas vias aéreas. Resultados: O inibidor de proteinase Tese de Doutorado Rafael Almeida-Reis BbCI reduziu as alterações de mecânica pulmonar (Ers, Htis e Raw), destruição do septo alveolar (Lm) e o número de células no lavado broncoalveolar (células totais, macrófagos e neutrófilos) induzidos pela elastase. Em relação a resposta inflamatória, o BbCI reduziu o número de neutrófilos e de células TNFalfa positivas no septo alveolar e nas vias aéreas além de reduzir o número de macrófagos no septo alveolar. Considerando o remodelamento de matriz extracelular, o inibidor de proteinase atenuou a fração de volume de fibras elásticas e colágenas e o número de células MMP- 9 e MMP-12 positivas nos septos alveolares e nas vias aéreas. Em relação a resposta de estresse oxidativo, o BbCI reduziu a fração de volume de isoprostano nas vias aéreas e o número de células iNOS positivas tanto nos septos alveolares quanto nas vias aéreas. O BbCI também reduziu o número de células MUC5ac positivas nas vias aéreas. Conclusões: O tratamento como inibidor BbCI modulou a mecânica pulmonar e reduziu as alterações inflamatórias, de remodelamento e de estresse oxidativo induzidas pela elastase intratraqueal. Embora sejam necessários mais estudos para elucidar os mecanismos envolvidos neste processo, o inibidor de proteinase BbCI pode ser considerado como um potencial instrumento terapêutico para o tratamento da DPOC / Background: Proteinases play a key role on emphysema development, tissue destruction and mucus production. Bauhinia bauhinioides Cruzipain Inhibitor (BbCI) is a proteinase inhibitor from plant that neutralizes serine and cysteine proteinases. The present study evaluated the effects of the BbCI treatment in pulmonary alterations induced by elastase in mice. Methods: C57Bl6 mice received elastase intratracheally (50 uL/animal, ELA group) or saline (SAL group). Afterwards, mice were treated with BbCI (2 mg/kg) at days 1, 15 and 21 after elastase instillation (ELABC group). Control group received saline and BbCI using the same protocol (SALBC group). At day 28, mice were anesthetized, respiratory mechanics were collected, and exhaled nitric oxide were analyzed. Afterwards, broncoalveolar lavage fluid was obtained and lungs were removed to perform histochemistry and immunohistochemistry stains. By morphometry, the number of neutrophils, TNFalfa, MMP-9, MMP-12, TIMP-1, iNOS, eNOS positive cells as well as the volume proportion of 8-iso-PGF2alfa, collagen and elastic fibers content in alveolar septum and airways walls were performed. In airways walls, we also analyzed the number of MUC-5 positive cells and the number of macrophages. Results: The proteinase inhibitor BbCI was able to reduce the pulmonary mechanical alterations (Ers, Htis and Raw), alveolar septum disruption (Lm) and the BAL cell count (total cells, macrophages and neutrophils) induced by elastase. Regarding the Tese de Doutorado Rafael Almeida-Reis inflammatory response, BbCI also reduced the number of neutrophils and TNFalfa positive cells in both alveolar septum and airway walls, and also reduced the number of macrophages in alveolar septum. Considering the extracellular matrix remodeling, the proteinase inhibitor attenuated the volume fraction of elastic and collagen fibers, MMP-9 and MMP-12 positive cells in both alveolar septum and airway walls. Regarding the oxidative stress response, BbCI reduced the volume fraction of isoprostane in airways and the number of iNOS positive cells in both airways walls and alveolar septum. Finally, BbCI reduced the number of MUC5ac positive cells in airway walls. Conclusions: The treatment with BbCI modulated lung mechanics and reduced inflammatory, remodeling and oxidative stress alterations induced by elastase. Although more studies need to be performed to elucidate the mechanisms involved in this process, but we may considerate BbCI as a potential therapeutic tool for COPD management

Introdução: As proteinases tem um papel importante no desenvolvimento, na destruição tecidual e na produção de muco causada pela DPOC. O inibidor de proteinase de origem vegetal Bauhinia bauhinioides Cruzipain Inhibitor (BbCI) inibe tanto as proteinases da classe serina quanto da classe cisteína. Objetivos: Deste modo consideramos relevante estudar os efeitos do tratamento com BbCI nas alterações pulmonares induzidas pela elastase em camundongos. Métodos: Camundongos C57Bl6 receberam elastase via intratraqueal (50 uL/animal, grupo ELA) ou salina (grupo SAL). Os camundongos foram tratados com BbCI (2mg/kg) nos dias 1, 15 e 21 após a instilação de elastase (grupo ELABC) ou salina (grupo SALBC). No dia 28 do protocolo, os animais foram anestesiados, a mecânica pulmonar foi medida e o óxido nítrico exalado coletado. Posteriormente, foi realizado o lavado broncoalveolar e os pulmões foram removidos para a preparação de lâminas de histoquímica e imunohistoquímica. Por meio de morfometria analisamos o número de células positivas para neutrófilos, TNF-alfa, MMP-9, MMP-12, TIMP-1, iNOS, eNOS assim como a fração de volume de 8-iso-PGF2alfa, fibras colágenas e elásticas, nos septos alveolares e nas vias aéreas. Também foram avaliados o número de células positivas para macrófagos nos septos alveolares e MUC5ac nas vias aéreas. Resultados: O inibidor de proteinase Tese de Doutorado Rafael Almeida-Reis BbCI reduziu as alterações de mecânica pulmonar (Ers, Htis e Raw), destruição do septo alveolar (Lm) e o número de células no lavado broncoalveolar (células totais, macrófagos e neutrófilos) induzidos pela elastase. Em relação a resposta inflamatória, o BbCI reduziu o número de neutrófilos e de células TNFalfa positivas no septo alveolar e nas vias aéreas além de reduzir o número de macrófagos no septo alveolar. Considerando o remodelamento de matriz extracelular, o inibidor de proteinase atenuou a fração de volume de fibras elásticas e colágenas e o número de células MMP- 9 e MMP-12 positivas nos septos alveolares e nas vias aéreas. Em relação a resposta de estresse oxidativo, o BbCI reduziu a fração de volume de isoprostano nas vias aéreas e o número de células iNOS positivas tanto nos septos alveolares quanto nas vias aéreas. O BbCI também reduziu o número de células MUC5ac positivas nas vias aéreas. Conclusões: O tratamento como inibidor BbCI modulou a mecânica pulmonar e reduziu as alterações inflamatórias, de remodelamento e de estresse oxidativo induzidas pela elastase intratraqueal. Embora sejam necessários mais estudos para elucidar os mecanismos envolvidos neste processo, o inibidor de proteinase BbCI pode ser considerado como um potencial instrumento terapêutico para o tratamento da DPOC / Background: Proteinases play a key role on emphysema development, tissue destruction and mucus production. Bauhinia bauhinioides Cruzipain Inhibitor (BbCI) is a proteinase inhibitor from plant that neutralizes serine and cysteine proteinases. The present study evaluated the effects of the BbCI treatment in pulmonary alterations induced by elastase in mice. Methods: C57Bl6 mice received elastase intratracheally (50 uL/animal, ELA group) or saline (SAL group). Afterwards, mice were treated with BbCI (2 mg/kg) at days 1, 15 and 21 after elastase instillation (ELABC group). Control group received saline and BbCI using the same protocol (SALBC group). At day 28, mice were anesthetized, respiratory mechanics were collected, and exhaled nitric oxide were analyzed. Afterwards, broncoalveolar lavage fluid was obtained and lungs were removed to perform histochemistry and immunohistochemistry stains. By morphometry, the number of neutrophils, TNFalfa, MMP-9, MMP-12, TIMP-1, iNOS, eNOS positive cells as well as the volume proportion of 8-iso-PGF2alfa, collagen and elastic fibers content in alveolar septum and airways walls were performed. In airways walls, we also analyzed the number of MUC-5 positive cells and the number of macrophages. Results: The proteinase inhibitor BbCI was able to reduce the pulmonary mechanical alterations (Ers, Htis and Raw), alveolar septum disruption (Lm) and the BAL cell count (total cells, macrophages and neutrophils) induced by elastase. Regarding the Tese de Doutorado Rafael Almeida-Reis inflammatory response, BbCI also reduced the number of neutrophils and TNFalfa positive cells in both alveolar septum and airway walls, and also reduced the number of macrophages in alveolar septum. Considering the extracellular matrix remodeling, the proteinase inhibitor attenuated the volume fraction of elastic and collagen fibers, MMP-9 and MMP-12 positive cells in both alveolar septum and airway walls. Regarding the oxidative stress response, BbCI reduced the volume fraction of isoprostane in airways and the number of iNOS positive cells in both airways walls and alveolar septum. Finally, BbCI reduced the number of MUC5ac positive cells in airway walls. Conclusions: The treatment with BbCI modulated lung mechanics and reduced inflammatory, remodeling and oxidative stress alterations induced by elastase. Although more studies need to be performed to elucidate the mechanisms involved in this process, but we may considerate BbCI as a potential therapeutic tool for COPD management

Introdução: O desequilibrio protease-antiprotease é fundamental para a fisiopatologia da doença pulmonar obstrutiva crónica (DPOC). No entanto, poucos estudos para a inibição da elastase têm sido investigados. Objetivo: O nosso estudo avaliou a capacidade do inibidor proteinase derivada da planta Bauhinia bauhinioides (BbKI) na modulação da inflamação pulmonar induzida pela elastase. Métodos: Camundongos C57BL receberam instilação intratraqueal de elastase (0,025 mg, ELA n=6) ou solução salina (SAL n=6) e foram tratados por via intraperitoneal com BbKI (2 mg/kg, de ELA-BbKI n=6, SAL-BbKI n=6) nos dias 1, 14 e 21. No dia 28 foram realizadas as seguintes análises: (I) avaliação da mecânica pulmonar (II) medida do óxido nítrico exalado (ENO), (III) a determinação do número de céluas no lavado broncoalveolar (FLBA), e ( IV) coloração imunohistoquímica do fluído pulmonar, (V) intercepto linear médio (Lm), Resultados: Além de diminuir alterações mecânicas e a lesão do septo alveolar (Lm), BbKI reduziu o número de células no fluido de FLBA e diminuiu a expressão celular de TNF-alfa, MMP-9, MMP-12, TIMP-1, eNOS e iNOS em vias aéreas e nas paredes alveolares em comparação com o grupo de ELA (p < 0,05). BbKI diminuiu a proporção de volume de 8-iso-PGF2, as fibras colagenas e as elásticas nas vias aéreas e paredes alveolares em comparação com o grupo de ELA (p < 0,05). Houve redução do número de células para positivas MUC-5 nas paredes das vias aéreas (p < 0,05). Houve redução do número de neutrófilos em vias aereas e parenquima e de macrófagosnas paredes alveolares. Conclusão: BbKI foi eficaz na redução da inflamação pulmonar, mecânica pulmonar e do remodelamento da matriz extracelular induzida por elastase. BbKI pode ser uma ferramenta farmacológica potencial para o tratamento da DPOC; no entanto, são necessárias análises adicionais / Introduction: The protease-antiprotease imbalance is essential to the pathophysiology of chronic obstructive pulmonary disease (COPD). However, few studies for inhibition of elastase have been investigated. Objective: Our study evaluated the ability of proteinase inhibitor derived Bauhinia bauhinioides plant (BbKI) in modulating lung inflammation induced by elastase. Methods: Mice C57BL received intratracheal elastase instillation (0.025 mg, ELA n = 6) or saline (SAL n = 6) and were treated intraperitoneally with BbKI (2 mg/kg of ELA-BbKI n = 6, SAL-BbKI n = 6) on days 1, 14 and 21. On the 28th the following analyzes were performed: (i) assessment of pulmonary mechanics (II) measurement of exhaled nitric oxide (ENO), (III) determining the number of cells in bronchoalveolar lavage fluid (BALF), and (IV) immunohistochemical staining of lung fluid, (V) mean linear intercept (Lm) Results: In addition to reducing mechanical changes and Lm, BbKI reduced the number of cells in BALF fluid and decreased cellular expression of TNF-alfa, MMP-9, MMP-12, TIMP-1, eNOS and iNOS in the airway and alveolar walls compared with ELA group (p < 0.05). BbKI decreased volume proportion of 8-iso-PGF2, collagen fibers and elastic airway and alveolar walls compared with ELA group (p < 0.05). There was a reduction from MUC-5 positive cells in the airway walls (p < 0.05). There was a reduction in the number of neutrophils in airway and alveolar walls (p < 0.005) and a reduction in macrophages in alveolar walls (p < 0.005). Conclusion: BbKI was effective in reducing inflammation, pulmonary mechanics and remodeling of the extracellular matrix induced by elastase. BbKI may be a potential pharmacological agent for the treatment of COPD; however, additional tests are required

The Brazilian Northeast presents, for the most part, a semi-arid climate, hot and dry. This region is predominantly occupied by the Caatinga biome characterized by presence of xerophytic vegetation, with variety of physiognomy and floristic. Part of the São Francisco River Basin in the states of Alagoas and Sergipe, is part of this biome. However, this presents little knowledge of vegetation component and advanced levels of environmental degradation. For its recovery is essential knowledge of the species ecophysiology to be used for revegetation of the basin areas and especially in marginal areas of the waterways of the Caatinga. Thus, this study aimed to investigate the behavior of species that occur in the Caatinga biome, compared to soil flooding (stress anoxic / hypoxic) in order to indicate the same for revegetation of the marginal areas of the waterways of the Caatinga. Seedlings of Tabebuia aurea, Caesalpinia ferrea, Aspidosperma pyrifolium and Bauhinia forficata, with five months of age were subjected to soil flooding permanent or temporary (flooding followed by drainage). For the flood water depth was maintained between 10-20 mm above ground level. Throughout the experiment we evaluated the fluorescence emission of chlorophyll, before dawn (Fv / Fm) and midday (Fv / Fm and Yield) and chlorophyll content in the third leaf fully developed, using a portable fluorometer modulated light and the SPAD, respectively. At the end of the experiment was determined leaf water potential and chlorophyll (a, b and total), the accumulation of soluble sugars, proline, total amino acids, proteins and activity of the enzyme alcohol dehydrogenase (ADH) (newer roots). It was also accompanied the growth of plants during the experiment determining the height, diameter and number of leaves, every four days, and at the end of the experiment the leaf area, biomass accumulation and distribution. Stress reduced the quantum efficiency of photosystem II and SPAD reading in all the seedlings of the species studied, with recovery in these variables when the plants were removed from the stress. Flooding reduced chlorophyll content only in the seedlings of A. pyrifolium and B. forficata subject to flooding. The seedlings of C. ferrea flooded had increased the content of chlorophyll b; however this was reduced in A. pyrifolium and B. forficata the same treatment. The total chlorophyll content was reduced by lack of oxygen only in seedlings of C. ferrea. The four species showed increases in response to stress, in the variables carbohydrate and protein. There was a reduction from plants subjected to flooding in the growth analysis and leaf water potential. The results allowed inferring that T. aurea and B. forficata develop mechanism of tolerance to flooding and better recovery when removed from the stress. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / O nordeste brasileiro é caracterizado por possuir clima semi-árido, quente e seco. Ocupado predominantemente pelo Bioma Caatinga, que apresenta vegetação xerófila, de fisionomia e florística variada. Parte da Bacia Hidrográfica do São Francisco, nos estados de Alagoas e Sergipe, situa-se neste Bioma. No entanto, este apresenta componente vegetacional pouco conhecido e com níveis avançados de degradação ambiental. Para sua recuperação é imprescindível que se conheça a ecofisiologia das espécies a serem utilizadas para revegetação de áreas da bacia e especialmente das áreas marginais aos cursos d água da Caatinga. Desta forma, este trabalho teve como objetivo o estudo do comportamento de espécies ocorrentes no Bioma Caatinga, frente ao alagamento do solo (estresse anóxico/hipóxico), com vistas a indicação das mesmas para revegetação de áreas marginais aos cursos d água, situadas neste bioma. Mudas de Tabebuia aurea (Craibeira), Caesalpinia ferrea (Pau-Ferro), Aspidosperma pyrifolium (Pereiro) e Bauhinia forficata (Mororó), com cinco meses de idade, foram submetidas ao alagamento do solo permanente ou temporário (alagamento seguido de drenagem). Para o alagamento, a lâmina d água foi mantida entre 10-20 mm acima nível do solo. Durante todo o experimento foi avaliada a emissão de fluorescência da clorofila a, antes do amanhecer (Fv/Fm) e ao meio-dia (Fv/Fm e Yield) e o teor de clorofila na terceira folha completamente desenvolvida, utilizando-se o fluorômetro portátil de luz modulada e o SPAD, respectivamente. Ao final do experimento determinou-se o potencial hídrico foliar e a concentração de clorofila a, b e total, o acúmulo de açúcares solúveis, prolina, aminoácidos totais, proteínas e a atividade da enzima álcool desidrogenase (ADH) (nas raízes mais novas). Também foi acompanhado o crescimento das plantas durante o experimento determinando a altura, o diâmetro do caule e número de folhas, a cada quatro dias, e ao final do experimento a área foliar, acúmulo e distribuição de biomassa. O estresse reduziu a eficiência quântica do fotossístema II e a leitura Spad em todas as mudas das espécies estudas, havendo recuperação nestas variáveis quando as plantas foram retiradas do estresse. O alagamento reduziu teor de clorofila a apenas nas mudas de A. pyrifolium (Pereiro) e B. forficata (Mororó) submetidas ao alagamento. As mudas de C. ferrea (Pau-Ferro) alagadas apresentaram aumento no teor da clorofila b, por outro lado esta foi reduzido em A. pyrifolium (Pereiro) e B. forficata (Mororó) do mesmo tratamento. O teor de clorofila total foi reduzido com a falta de oxigênio apenas nas mudas de C. ferrea (Pau-Ferro). As quatro espécies apresentaram aumento, em resposta ao estresse, nas variáveis carboidratos e proteínas. Houve redução das plantas submetidas ao alagamento nas análises de crescimento e no potencial hídrico foliar. Os resultados obtidos permitiram inferir que T. aurea (Craibeira) e B. forfikata (Mororó) desenvolvem mecanismos de tolerância ao alagamento e melhor recuperação, quando retiradas do estresse.

O interesse mundial por produtos derivados de plantas medicinais cresceu vertiginosamente nos últimos anos. Produtos derivados de plantas medicinais são misturas multicomponentes e sua eficácia pode estar associada a mais de um composto tornando o seu controle da qualidade tarefa árdua. Apesar de grandes investimentos em pesquisa terem sido feitos para a comprovação da eficácia e segurança dos medicamentos derivados de plantas medicinais, poucos são os trabalhos científicos que dizem respeito à manutenção da qualidade desses produtos. Extratos secos de plantas medicinais possuem efeito farmacológico devido à presença de substâncias ativas que estão sujeitas a reações de degradação. A velocidade dessas reações pode ser prevista através do estudo de estabilidade que envolve o armazenamento dos extratos em diversas condições (diferentes temperatura e umidade relativa do ar). Por esse motivo, o objetivo dessa tese foi o estudo da influência do processo de obtenção, das condições de armazenamento e das propriedades físico-químicas sobre a estabilidade de extratos secos padronizados de plantas medicinais. Visando o entendimento dos fatores que afetam a estabilidade de produtos naturais, os extratos foram caracterizados em relação à composição (presença de açúcares redutores, proteínas, lipídeos, carboidratos de alta e baixa massa molecular, acidez titulável), análise térmica, determinação de isotermas de adsorção (ou absorção), espectroscopia de Infravermelho e difração de raios-X. Após caracterização, os extratos secos foram armazenados em câmara climática visando avaliar a variação das propriedades físicas e químicas em função do período e condições de armazenamento. Para um entendimento mais amplo dos fatores que proporcionam maiores influências na estabilidade de produtos derivados de plantas medicinais, extratos secos foram obtidos a partir de três plantas medicinais amplamente utilizadas na medicina popular brasileira: Bauhinia forficata (hipoglicemiante), Maytenus ilicifolia (anti-úlcera gástrica) e Passiflora alata (sedativo e ansiolítico). Os extratos secos foram obtidos a partir de dois distintos processos de secagem o spray-drying (secagem por nebulização) e o processo leito de jorro. Os resultados obtidos indicam que todos os extratos secos analisados apresentaram algum tipo de alteração dos padrões de qualidade inicialmente observados. O que não foi possível mostrar é o quanto essas perdas poderiam influenciar na atividade biológica desses produtos. Por se tratar de uma mistura multicomponente é pouco provável que se estabeleçam técnicas que possam assegurar que todos esses componentes sejam mantidos durante todo o período de armazenamento. Porém, fenômenos importantes para a atividade farmacológica como a cristalização das substâncias, (demonstrada através dos espectros de raios-X), ou a degradação de marcadores (CLAE e espectrofotometria) puderam ser monitorados e previstos. / Nowadays, the global interest for herbal drugs has increased significantly. Herbal medicinal products are a complex mixture of substances and their efficacy might be associated with one or more compounds. For this reason, the quality control of herbal products is a challenging task. In spite of a great increase in researches concerning the pharmacological and toxicological aspects of herbal drugs, there is a lack of scientific works related to the quality maintenance of these products. Among all the herbal medicinal products the standardized dried extracts are gaining more interest as a way of controlling dosage and increasing safety of the phytopharmaceuticals. Herbal dried extracts are effective due to the presence of active substances, and these substances may degrade. The rate of degradation can be measured through stability testing what is done through the storage of the product in different storage conditions (temperature and relative humidity). For this reason, the aim of this thesis was the study of the influence of the obtainment process, storage conditions and physical and chemical properties in the standardized dried extracts stability. For the understanding of the factors which affects the stability of the natural products, the extracts were characterized in relation to their composition (reducing sugars, proteins, lipids, low and high molecular weight carbohydrates, and titrable acidity), the calorimetric profile, determination of sorption isotherms, near infrared spectroscopy and X-ray diffraction analysis. Furthermore, the dried extracts were stored in a climatic chamber for the evaluation of the physical and chemical properties variations in relation to the time and storage conditions. Herbal dried extracts obtained from three plant species commonly used in Brazil were used in this study: Bauhinia forficata (hypoglycemiant), Maytenus ilicifolia (antiulcerogenic) and Passiflora alata (sedative and anxiolytic). The dried extracts were produced trough two different drying processes the spray drying and the spouted bed drying. In conclusion, the results obtained showed that all the studied extracts presented some deviation of the initial standards owing to its great sensibility to the environmental conditions. However, it was not possible to show how this lost would affect the effectiveness of these products. Moreover, for being such a complex mixture of components it is almost impossible the establishment of techniques that will assure that all this components will remain unchanged during the storage period. Nevertheless, some important factors for the pharmacological activity of substances as the crystallization (X-ray diffraction) or the degradation of the chemical markers (high performance liquid chromatography and spectrophotometry) can be evaluate and previewed

Bauhinia s.l. est le plus vaste genre de la tribu des Cercideae (Ceasalpinioideae, Leguminoseae), avec plus de 300 espèces. Il présente une distribution pantropicale et une grande variabilité morphologique. Ces deux caractéristiques ont limité les études taxonomiques sur le genre complet, résultant en plusieurs études taxonomiques de certains groupes seulement. En 1987, Wunderlin et al. proposent une vaste révision taxonomique de la tribu des Cercideae, basée sur des données morphologiques, et divisent le genre Bauhinia en quatre sous-genres. En 2005, Lewis et Forest publient une nouvelle classification préliminaire basée sur des données moléculaires, mais sur un échantillonnage taxonomique restreint. Leurs conclusions remettent en question le monophylétisme du genre Bauhinia et suggèrent plutôt la reconnaissance de huit genres au sein du grade Bauhinia s.l. Afin de vérifier les hypothèses de Lewis et Forest, et obtenir une vision plus claire de l’histroire de Bauhinia s.l., nous avons séquencé deux régions chloroplastiques (trnL-trnF et matK-trnK) et deux régions nucléaires (Leafy et Legcyc) pour un vaste échantillonnage représentatif des Cercideae. Une première phylogénie de la tribu a tout d’abord été réalisée à partir des séquences de trnL-trnF seulement et a confirmé le non-monoplylétisme de Bauhinia s.l., avec l’inclusion du genre Brenierea, traditionnellement reconnu comme genre frère de Bauhinia s.l. Afin de ne pas limiter notre vision de l’histoire évolutive des Cercideae à un seul type de données moléculaires et à une seule région, une nouvelle série d’analyse a été effectuée, incluant toutes les séquences chloroplastiques et nucléaires. Une phylogénie individuelle a été reconstruite pour chacune des régions du génome, et un arbre d’espèce ainsi qu’un arbre de supermatrice ont été reconstruits. Bien que certaines contradictions apparaissent entre les phylogénies, les grandes lignes de l’histoire des Cercideae ont été résolues. Bauhinia s.l. est divisée en deux lignées : les groupes Phanera et Bauhinia. Le groupe Bauhinia est constitué des genres Bauhinia s.s., Piliostigma et Brenierea. Le groupe Phanera est constitué des genres Gigasiphon, Tylosema, Lysiphyllum, Barklya, Phanera et Schnella. Les genres Cercis, Adenolobus et Griffonia sont les groupes-frères du clade Bauhinia s.l. Au minimum un événement de duplication de Legcyc a été mis en évidence pour la totalité de la tribu des Cercideae, excepté Cercis, mais plusieurs évènements sont suggérés à la fois par Legcyc et Leafy. Finalement, la datation et la reconstruction des aires ancestrales de la tribu ont été effectuées. La tribu est datée de 49,7 Ma et est originaire des régions tempérées de l’hémisphère nord, probablement autour de la mer de Thétys. La tribu s’est ensuite dispersée vers les régions tropicales sèches de l’Afrique, où la séparation des groupes Bauhinia et Phanera a eu lieu. Ces deux groupes se sont ensuite dispersés en parallèle vers l’Asie du sud-est au début du Miocène. À la même période, une dispersion depuis l’Afrique de Bauhinia s.s. a permis la diversification des espèces américaines de ce genre, alors que le genre Schnella (seul genre américain du groupe Phanera) est passé par l’Australie afin de rejoindre le continent américain. Cette dispersion vers l’Australie sera également à l’origine des genres Lysiphyllum et Barklya / Bauhinia s.l. is the largest genus of the tribe Cercideae (Ceasalpinioideae, Leguminoseae), with over 300 species. It has a pantropical distribution and high morphological variability. These two features have resulted in few studies that focus on the entire genus, resulting in several regional studies or studies of certain subgroups only. In 1987, Wunderlin et al. presented a broad taxonomic revision of the tribe Cercideae, based on morphological data, and divided the genus Bauhinia into four subgenera. In 2005, Lewis and Forest published a new preliminary classification based on molecular data, but for a limited taxonomic sampling. Their findings question the monophyly of the genus Bauhinia and suggest instead the recognition of eight genera in the Bauhinia s.l. grade. To test the hypotheses of Lewis and Forest, and to obtain a clearer view of the history of Bauhinia s.l., we sequenced two chloroplast regions (trnL-trnF and matK-trnK) and two nuclear regions (Leafy and Legcyc) for a large representative sampling of the Cercideae. A primary phylogeny of the tribe was first generated based on trnL-trnF sequences only and confirmed the non-monophyly of Bauhinia s.l., with the inclusion of the genus Brenierea, traditionally recognized as sister group of Bauhinia s.l. In order to obtain a deaper view of the evolutionary history of the Cercideae, a new series of analysis was performed, including all nuclear and chloroplast sequences. Individual phylogenies were reconstructed for each region of the genome, and both a species and a supermatrix trees were reconstructed. Although certain conflicting relationships appear between phylogenies, the outline of the history of the Cercideae has been resolved. Bauhinia s.l. is divided into two lineages: Phanera and Bauhinia groups. The Bauhinia group includes Bauhinia s.s., Piliostigma and Brenierea. The Phanera group is composed of Gigasiphon, Tylosema, Lysiphyllum, Barklya, Phanera and Schnella. Cercis, Griffonia and Adenolobus are sister groups of Bauhinia s.l. At least one duplication event of Legcyc has been highlighted for the entire tribe Cercideae, excluding Cercis. Several other duplication events are also suggested by both Legcyc and Leafy . Finally, a divergence time analysis and a reconstruction of ancestral areas were conducted. The root of the tribe is evaluated to be 49.7 Mya old, and to originate from temperate regions in the northern hemisphere, mostly around the Tethys Sea. The tribe then dispersed into drier biomes in Africa, where the separation of the Bauhinia and the Phanera groups occurred. These two lineages then dispersed following parallel routes to Southeast Asia in the early Miocene. At the same time, a dispersal of the African Bauhinia s.s. to South America permitted the diversification of the American species of this genus, and Schnella (the only American genus within the Phanera group) dispersed to the American continent from Australia. This dispersal to Australia is also at the origin of Lysiphyllum and Barklya.