Made available in DSpace on 2014-12-17T14:03:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TarcianaCGA.pdf: 634423 bytes, checksum: 54bd90fdc2abea42aaa8c6e698915963 (MD5) Previous issue date: 2006-07-18 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Fucans are a family of sulfated homo and teropolysaccharides respectively, composed mainly of a- (1?2) and a- (1?3) linked by L-fucose residues. Properties such as the ability to act as an anti-contraceptive, to reduce cholesterol levels, and to act as an anti-tumor agent are much related. We have focused our attention on the anticoagulant properties, platelet aggregation, hemorrhagic activity and complement system in vitro of commercial fucoidan (F) and their purified fractions (F1, F2 and F3) from Fucus vesiculosus obtained from fractionation of the fucoidan with different concentrations of acetone 1, 2 and 3v. These compounds were chemically characterized and the fucoidan (F) was modified by desulfation. The anticoagulant activity of the compounds was assessment by activated partial thromboplastin time (APTT) and prothrombine time assay (PT) using citrated normal human plasma. The results of APPT test showed that F, F1 and F2 have high anticoagulants activities 240.0 s (5 ?g). The F3 showed 73.7 s in the same concentrations. The results obtained with PT test to F, F1, F2 and F3 were 81.5 s, 120.0 s, 57.1 and 32.5 s respectively with 50 ?g. The dessulfated polymer showed a decrease in the anticoagulant activity in these two tests. Platelet aggregation assay was measured turbidimetrically with platelet aggregometer by method of Born. The aggregation platelet with F and fractions F1, F2 and F3 exhibited a two-phase answer in the concentration of 5 mg/mL with maximum aggregation of 76.36 ? 10.3% ; 69.54 ? 9.40%; 75.94 ? 9.01%; 51.13 ? 9.59% respectively. However, was observed a hipoaggregate profile F (15.17 ? 5.2%), F1 (7.40 ? 3.04 %), F2 (19.1 ? 5.41%) and F3 (5.09 ? 3.02%) at 0.1 mg/mL. The hemorrhagic activity assay was carried in Wistar rats and showed that these compounds have low hemorrhagic effect when compared to heparin. The complement system ( alternative pathway was made using non-sensibilized rabbit red blood cells The results of complement system essay showed that F , F2 and F3 have action inhibitory in relation to the group control 0.544, 0.697, 0.622 and 0.958 respectively The results showed that these compounds have action on this system. Interaction of the polisaccharides with proteins C3 and C4 showed that the fraction F1 stimulated the activity assay hemolytic using red blood cells / Fucanas s?o uma fam?lia de homo e hetero polissacar?deos sulfatados, formadas por uma cadeia central com liga??es α-(1→2) ou α-(1→3) unidas atrav?s de res?duos de L-fucose. Propriedades como a habilidade para agir como um anticoncepcional, reduzir n?veis de colesterol, e agir como um agente anti-tumoral foram relatadas. N?s focalizamos nossa aten??o nas propriedades anticoagulantes, agrega??o plaquet?ria, atividade anti-hemost?tica e sistema de complemento in vitro do fucoidan comercial e das fra??es F1, F2 e F3 de Fucus vesiculosus obtidas atrav?s do fracionamento do fucoidan por precipta??o com acetona (1, 2 e 3v). A atividade anticoagulante dos compostos foi avaliada pelo tempo de tromboplastina parcial ativado (APTT) e o tempo de protrombina (PT) usando plasma humano citratado. Os resultados do teste de APPT mostraram que o Fucoidan (F) e as fra??es F1 e F2 t?m altas atividades anticoagulantes 240,0 s (5 ?g), enquanto que a F3 mostrou 73,7s nas mesma concentra??o. Os resultados obtidos com PT para o F, F1, F2 e F3 foram 81,5 s, 120,0 s, 57,1 e 32,5 s respectivamente usando a massa de 50 ?g. A dessulfata??o do Fucoidan demonstrou uma diminui??o da atividade anticoagulante nos dois testes. O ensaio de agrega??o plaquet?ria foi realizado no agregometro de acordo com o m?todo de Born. A agrega??o plaquet?ria induzida pelo fucoidam e pelas fra??es de F1, F2 e F3 exibiram uma resposta bif?sica na concentra??o de 5 mg/mL com amplitude m?xima de agrega??o de 76,36% ? 10,3%; 69,54% ? 9,40%; 75,94% ? 9,01%; 51,13% ? 9,59% respectivamente. Por?m, na concentra??o 0,1 mg/mL foi observada um perfil hipoagregante para o Fucoidan (15,17% ? 5,2) e para as fra??es F1 (7,4% ? 3,04%), F2 (19,1% ? 5,41) e F3 (5,09% ? 3,02%). A atividade anti-hemost?tica foi realizada com ratos machos da linhagem Wistar e demonstrou que estes compostos t?m efeito hemorr?gico residual menor do que o da heparina. A a??o dos polissacar?deos fucosilados sulfatados na via alternativa do sistema complemento foi realizada atrav?s da utiliza??o de eritr?citos de coelhos n?o sensibilizados. Os resultados para o Sistema Complemento mostraram que o F, F2 e F3 t?m a??o neste sistema, apresentando efeito inibit?rio em rela??o ao grupo controle 0,544, 0,697, 0,622 e 0,958 respectivamente. Intera??es dos polissacar?deos com as prote?nas C3 e C4 demonstraram que a fra??o F1 estimula a atividade hemol?tica do complemento usando eritr?citos de coelho. Conclu?mos que estes a??cares t?m atividade anticoagulante e atuam como inibidores do sistema complemento sendo uma valiosa droga que pode ser empregada em doen?as relacionadas com inflama??o e coagula??o sang??nea

Submitted by Celso Magalhaes (celsomagalhaes@ufrrj.br) on 2017-05-17T11:44:30Z No. of bitstreams: 1 2016 - Francis Barbosa Ferreira.pdf: 4527522 bytes, checksum: 6a5a6589610ff851e68801c3ec05e3c9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-17T11:44:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Francis Barbosa Ferreira.pdf: 4527522 bytes, checksum: 6a5a6589610ff851e68801c3ec05e3c9 (MD5) Previous issue date: 2016-08-04 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / In this work, semi and thiosemicarbazones selected from the LaDMol-QM library, were used to study their interactions with a metalloproteinase from the snake Bothrops pauloensis (BpMP-I) by molecular modelling and enzymatic inhibition assays with the toxin. The crystalographic structure of BaPI (PDB code: 2W12) was used as a mold to build the 3D model of BpMP-I by homology modeling. The theorical model of BpMP-I showed good quality parameters and was used in a subsequent molecular modeling study. The thiossemicarbazones showed better molecular docking results and in vitro enzymatic inhibitions assays than semicarbazones. Studies by semi-empirical methods indicate a positive enthalpy of interaction, suggesting that the enzyme inhibition by these compounds must be a entropy-driven process. The results were used together to select the LDQM-IN-23 compound and propose rationally designed modifications to improve the interactions with the toxin. The study of the catalytic site of BpMP-I showed that there is an adjacent pocket with amino groups of the peptide bonds available for interaction. All results were used together to design structural changes, aiming the enhancing of the interaction with toxin. Therefore, was proposed the insertion of the carboxyl group with different spacers, containing 2 (LDQM-IN- 23b) and 3 methylene groups (LDQM-IN-23c). The docking results and semi-empiric optimization showed that there was a considerable improvement in the interaction for the modified compounds. The modified compounds were synthesized and tested for biological and enzymatic inhibition activity. It was observed that the IC50 values have improved: the original molecule, LDQM-IN-23 has an IC50 of 3,011 ?M and the modified molecules have IC50 of 79.12 (LDQM-IN-23b) and 1.77 ?M (LDQM-IN-23c). These molecules were tested for inhibition of hemorrhagic activity induced by Bothropoidin, a P-III class metalloproteinase, and by the B. pauloensis whole snake venom. The three molecules can inhibit the hemorrhagic activity induced by isolated toxin and whole venom, and LDQM-IN- 23c showed higher efficiency compared with the other two, and in a rate of 1:10 (w/w venom/inhibitor) the inhibition of the hemorrhagic activity was 100%. A molecular docking study of this lead compound with Snake Venom Metalloproteases (SVMPs) from different snake species and genera showed that this molecule can effectivelly interact with these SVMPs. / Neste trabalho, foram utilizadas semi e tiossemicarbazonas, selecionadas na quimioteca do LaDMol-QM (Dequim-UFRRJ), para o estudo das intera??es destas com o s?tio ativo de uma metaloprotease da pe?onha da serpente Bothrops pauloensis por modelagem molecular e ensaios de inibi??o da atividade enzim?tica e biol?gica sobre a toxina. A estrutura cristalogr?fica de uma metaloprotease (BaPI) complexada com um inibidor (um peptideomim?tico) (c?digo PDB 2W12) foi utilizada como molde para a constru??o do modelo 3D da metaloprotease da pe?onha de B. pauloensis (BpMP-I). O modelo 3D te?rico da BpMP-I, in?dito para esta toxina, apresentou bons par?metros de qualidade, sendo considerado adequado para estudos de planejamento de ligantes baseado na estrutura. As tiossemicarbazonas obtiveram melhores resultados, quando comparados com os resultados das semicarbazonas, tanto para os ensaios de docagem molecular quanto para estudos de inibi??o da atividade enzim?tica in vitro. Estudos por m?todos semiemp?ricos indicam uma entalpia de intera??o positiva, sugerindo que a inibi??o enzim?tica por estes compostos deve ser um processo controlado entropicamente. Os resultados foram utilizados para selecionar o derivado LDQM-IN-23 e propor modifica??es estruturais planejadas racionalmente, visando melhorar a intera??o deste com a toxina. O estudo do s?tio catal?tico da metaloprotease mostrou que esta possui uma cavidade adjacente com grupos amino das liga??es pept?dicas dispon?veis para intera??o. Foi proposta, ent?o, a inser??o de um grupo carboxilato com diferentes espa?adores, 2 (LDQM-IN-23b) e 3 grupos metileno (LDQM-IN-23c). Os resultados de docagem e otimiza??o semi-emp?rica mostraram que houve uma melhora consider?vel na intera??o dos ligantes modificados, os quais foram sintetizados e testados para as atividades de inibi??o enzim?tica e biol?gica. Na inibi??o enzim?tica, houve melhora da CI50 com o aumento do espa?ador. O composto LDQM-IN-23 tem CI50 de 3011,00 ?M e os compostos modificados possuem a CI50 de 79,12 (LDQM-IN-23b) e 1,77 ?M (LDQM-IN- 23c). Estes compostos foram testados para a inibi??o da atividade hemorr?gica in vivo induzida pela Botropoidina, uma metaloprotease da classe P-III, e pela pe?onha bruta de B. pauloensis. Os tr?s compostos conseguiram inibir a atividade hemorr?gica induzida pela toxina isolada e pela pe?onha, sendo que o composto LDQM-IN-23c mostrou maior efici?ncia, quando comparado com os outros dois, e para a propor??o de 1:10 (m/m pe?onha/inibidor) a inibi??o da atividade foi de 100%. Foi realizado um estudo de docagem deste composto l?der com outras metaloproteases de pe?onha de serpentes (SVMPs ? Snake Venom Metalloproteinases), de esp?cies e g?neros diferentes, mostrando que este ligante consegue interagir com outras SVMPs e ? um candidato para inibir a atividade hemorr?gica de SVMPs presentes na pe?onha, n?o s? de B. pauloensis, mas de outras serpentes