A família Meliaceae compreende cerca de 51 gêneros e 550 espécies distribuídas principalmente na região Neotropical. Incluídas nesta família, estão espécies de elevado interesse comercial para a produção de madeiras nobres. Há carência de informações quanto à biologia floral dessas espécies, que aliada a problemas silviculturas dificulta a elaboração de programas efetivos de melhoramento genético das espécies de interesse econômico da família. O presente trabalho visa contribuir para o entendimento do desenvolvimento floral na família Meliaceae, com destaque para sete espécies de interesse econômico e/ou ecológico: Cedrela fissilis L., Cedrela odorata L., Swietenia macrophylla R. A. King, Trichilia claussenii C. DC., Guarea guidonea (L.) Sleumer, Toona ciliata M. J. Roem e Melia azedarach L. Para os estudos morfo-anatômicos utilizaram-se técnicas de microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura. Analisou-se igualmente o padrão de expressão de genes do modelo ABC, relacionados ao desenvolvimento floral, via hibridização in situ. Os estudos morfo-anatômicos permitiram caracterizar o desenvolvimento dos primórdios dos órgãos florais e o estabelecimento de estágios arbitrários de desenvolvimento, auxiliando na caracterização da expressão gênica. Estes resultados permitiram ainda a identificação de flores funcionalmente femininas ou masculinas em S. macrophylla C. fissilis, C. odorata e T. ciliata, as quais apresentam dimorfismo sexual. O padrão de expressão dos homólogos dos genes: APETALA1 (AP1), APETALA3 (AP3) e AGAMOUS (AG) foram diferentes daqueles previstos pelo modelo ABC. A expressão dos homólogos de AP1 foi verificada em todo o meristema floral nos estágios iniciais de desenvolvimento, em todas as espécies estudadas. O sinal de expressão concentrou-se nos primórdios das sépalas e pétalas em estágios mais avançados do desenvolvimento, porém um fraco sinal de hibridização de AP1 foi verificado em todos os verticilos. A expressão dos homólogos de AP3 foi verificada nas regiões previstas pelo modelo ABC, correspondentes ao segundo e terceiro verticilos. Porém um fraco sinal de AP3 foi também observado no quarto verticilo, o que não é previsto pelo modelo teórico. A expressão dos homólogos de AG foi restrita à região central do meristema floral, correspondente ao terceiro e quarto verticilos, em todos os estágios do desenvolvimento floral de todas as espécies estudadas. Entretanto, sinais adicionais de hibridização dos homólogos de AG foram visualizados na região abaxial dos primórdios de sépalas e pétalas em C. fissilis, C. odorata e T. ciliata. Os estudos da expressão dos genes do modelo ABC em Meliaceae revelaram padrões de expressão que não concordam com o modelo teórico vigente do controle molecular da determinação da identidade dos órgãos florais. / The Meliaceae family comprises approximately 51 genus and 550 species mainly distributed in the Neotropical region. In this family there are many species of commercial interest for the production of noble wood. The lack of information on the floral biology associated with silvicultural problems limits the elaboration of effective breeding programs with species of economic interest. The present work aims to contribute with the understanding of floral development in Meliaceae, focusing in seven species of economical or ecological interest: Cedrela fissilis L., Cedrela odorata L., Swietenia macrophylla R. A. King, Trichilia claussenii C. DC., Guarea guidonea (L.) Sleumer, Toona ciliata M. J. Roem e Melia azedarach L. Morpho-anatomical analyses were done by light and scannning electron microscopy. The expression pattern of the ABC model genes, which are related to floral development, was analyzed by in situ hybridization. The characterization of the development of floral organ primordia and the establishment of arbitrary stages of floral development was done and was important for the characterization of gene expression. These results allowed for the identification of functionally female and male flowers in Swietenia macrophylla, Cedrela fissilis, Cedrela odorata and Toona ciliata, characterizing sexual dimorphism. The patterns of gene expression of the homologous of APETALA 1, APETALA 3 and AGAMOUS were different from those predicted by the ABC model. AP1 expression was observed in the entire floral meristem in the initial stages of development, in all seven species. The expression signal was more concentrated in sepal and petal primordia in further stages of development, although a weak hybridization signal of AP1 was verified in all four whorls. The expression of AP3 homologs was observed in the second and third whorls, as predicted by the ABC model. However, a weak signal of AP3 was also observed in the forth whorl, which was not predicted by the ABC model. AG homolog expression was restricted to the central region of the floral meristem, corresponding to the third and forth whorls, in all stages of development of all seven species. However, additional hybridization signal of AG homologs were seen in the abaxial region of sepal and petal primordia in Cedrela fissilis, Cedrela odorata and Toona ciliata. The analyses of the ABC model genes in Meliaceae revealed that the expression patterns do not agree with the theoretical currently accepted model that determines the molecular control of the identity of the floral organs.

Há mais de 20 anos a Catuama® vem sendo utilizada contra fadiga física e mental, disfunção sexual e astenia muscular. Nos últimos anos, diversos estudos demonstraram efeitos como ação antinociceptiva, antidepressiva, neuroprotetora, vasodilatadora e dilatadora dos corpos cavernosos. Dados do Laboratório de Investigação Médica da Disciplina de Emergências Clínicas da FMUSP (LIM-51) demonstraram que a Catuama® é capaz de reverter e prevenir a fibrilação ventricular (FV) induzida em coração isolado de coelho. Tendo em vista a comprovação de que a Catuama® possui efeito cardíaco significativo, tornou-se necessário investigar mais a fundo outras potenciais propriedades cardioprotetoras. Investigamos então se a Catuama® e a Trichila catigua podem oferecer proteção ao miocárdio submetido a isquemia e reperfusão em coração isolado de ratos quando administrados cronicamente. Ratos Wistar machos e adultos foram submetidos a um tratamento de 14 dias com Catuama®, T. catigua, Água destilada ou Tween 80 por gavagem. Ao término do tratamento, os animais foram anestesiados com pentobarbital e os corações retirados e perfundidos com solução de Krebs-Henseleit (KHB) pela aorta em sistema de Langendorff. Foi mantido fluxo constante de 8mL/minuto, temperatura de 36º C e oxigenação com 95% de oxigênio e 5% de gás carbônico. Os corações foram submetidos a uma isquemia global através de interrupção da perfusão por 30 minutos seguida de 2 horas de reperfusão. Para avaliar o grau de lesão causada pelo protocolo, analisamos os aspectos hemodinâmicos e biomoleculares. Foi possível observar uma melhora significativa em muitos dos parâmetros analisados. Os grupos que receberam os extratos de Catuama® e T. catigua mostraram área de necrose inferior a 16% da área total, enquanto os grupos Tween 80 e Água destilada apresentaram uma necrose superior a 60%. Além disso, a pressão desenvolvida no ventrículo esquerdo também apresentou melhora nos primeiros minutos de reperfusão, alcançando uma recuperação próxima de 70% da pressão préisquemica nos animais tratados com os extratos, enquanto os animais dos grupos Tween 80 e Água destilada apresentaram uma recuperação em torno de 20% da pressão desenvolvida. O mesmo ocorreu com a pressão diastólica dos grupos que receberam os extratos: nos primeiros minutos de reperfusão a pressão diastólica foi reduzida para valores inferiores a 30 mmHg durante a reperfusão, próximos dos pré-isquemicos, enquanto os outros dois grupos mantiveram valores elevados de pressão diastólica durante toda a reperfusão (Água destilada: 69,56+10,05 mmHg; Tween 80: 101,69+19,80 mmHg). Os grupos tratados com os extratos também apresentaram aumento na expressão de proteínas totais e de Catalase. Por outro lado, houve uma diminuição da peroxidação lipídica e de subprodutos do óxido nítrico. A Catuama® e a T. catigua já são amplamente usadas pela população e, devido a sua popularidade e acessibilidade, podem tornar-se aliadas para seres humanos com risco de doença cardíaca isquêmica. / For over 20 years Catuama® has been used against physical and mental fatigue, muscular asthenia and sexual dysfunction. In the last years, several studies have shown effects such as antinociceptive action, antidepressant, neuroprotective, vasodilator and effects in erectile-dysfunction. Data from the Medical Research Laboratory in the Department of Clinical Emergency demonstrated that Catuama® is able to reverse and prevent ventricular fibrillation (VF) induced in isolated rabbit hearts. Given the evidence that Catuama® has significant cardiac effects, it became necessary to proceed a deeper investigation on other potential cardioprotective properties. We investigated if Catuama® and Trichilia catigua may offer protection to the myocardium subjected to ischemia and reperfusion in the isolated rat heart. Adult male Wistar rats were treated during 14 days with Catuama®, T. catigua, Distilled Water or Tween 80 by gavage. At the end of the treatment, the animals were anesthetized with pentobarbital and their hearts removed and perfused with Krebs-Henseleit (KHB) through the aorta in a Langendorff system. Perfusion flow was kept constant at 8mL/minute, temperature 36° C; the preparation was aerated with 95% oxygen and 5% carbon dioxide. The hearts were submitted to global ischemia by stopping perfusion for 30 minutes followed by 2 hours of reperfusion. To assess the extension of the injury caused by the protocol, we analyzed the hemodynamic and molecular aspects. It was possible to observe a significant improvement in many parameters. The groups that received the extracts Catuama® and T. catigua showed necrotic area inferior to 16% of the total area, while the groups Tween 80 and Distilled Water showed higher than 60% necrosis. In addition, left ventricular developed pressure also improved in the first minutes of reperfusion, reaching a recovery of about 70% of pre-ischemic values in animals treated with the extracts, while animals in groups Tween 80 and Distilled Water showed a recovery around 20% of the developed pressure. The same occurred with diastolic pressure of the groups that received the extracts: in the first minutes of reperfusion, the diastolic pressure was reduced to below 30 mmHg during reperfusion, close to the pre-ischemic values, while in the other two groups diastolic pressure remained elevated throughout reperfusion (Distilled Water: 69.56 +10.05 mmHg; Tween 80: 101.69 +19.80mmHg). The groups treated with the extracts also showed increased expression of total protein and catalase. On the other hand, there was a decrease in lipid peroxidation products and nitric oxide. Catuama® and T. catigua are already widely used by the population and, due to their popularity and accessibility can become allies to humans at risk for ischemic heart disease.

A família Meliaceae compreende cerca de 51 gêneros e 550 espécies distribuídas principalmente na região Neotropical. Incluídas nesta família, estão espécies de elevado interesse comercial para a produção de madeiras nobres. Há carência de informações quanto à biologia floral dessas espécies, que aliada a problemas silviculturas dificulta a elaboração de programas efetivos de melhoramento genético das espécies de interesse econômico da família. O presente trabalho visa contribuir para o entendimento do desenvolvimento floral na família Meliaceae, com destaque para sete espécies de interesse econômico e/ou ecológico: Cedrela fissilis L., Cedrela odorata L., Swietenia macrophylla R. A. King, Trichilia claussenii C. DC., Guarea guidonea (L.) Sleumer, Toona ciliata M. J. Roem e Melia azedarach L. Para os estudos morfo-anatômicos utilizaram-se técnicas de microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura. Analisou-se igualmente o padrão de expressão de genes do modelo ABC, relacionados ao desenvolvimento floral, via hibridização in situ. Os estudos morfo-anatômicos permitiram caracterizar o desenvolvimento dos primórdios dos órgãos florais e o estabelecimento de estágios arbitrários de desenvolvimento, auxiliando na caracterização da expressão gênica. Estes resultados permitiram ainda a identificação de flores funcionalmente femininas ou masculinas em S. macrophylla C. fissilis, C. odorata e T. ciliata, as quais apresentam dimorfismo sexual. O padrão de expressão dos homólogos dos genes: APETALA1 (AP1), APETALA3 (AP3) e AGAMOUS (AG) foram diferentes daqueles previstos pelo modelo ABC. A expressão dos homólogos de AP1 foi verificada em todo o meristema floral nos estágios iniciais de desenvolvimento, em todas as espécies estudadas. O sinal de expressão concentrou-se nos primórdios das sépalas e pétalas em estágios mais avançados do desenvolvimento, porém um fraco sinal de hibridização de AP1 foi verificado em todos os verticilos. A expressão dos homólogos de AP3 foi verificada nas regiões previstas pelo modelo ABC, correspondentes ao segundo e terceiro verticilos. Porém um fraco sinal de AP3 foi também observado no quarto verticilo, o que não é previsto pelo modelo teórico. A expressão dos homólogos de AG foi restrita à região central do meristema floral, correspondente ao terceiro e quarto verticilos, em todos os estágios do desenvolvimento floral de todas as espécies estudadas. Entretanto, sinais adicionais de hibridização dos homólogos de AG foram visualizados na região abaxial dos primórdios de sépalas e pétalas em C. fissilis, C. odorata e T. ciliata. Os estudos da expressão dos genes do modelo ABC em Meliaceae revelaram padrões de expressão que não concordam com o modelo teórico vigente do controle molecular da determinação da identidade dos órgãos florais. / The Meliaceae family comprises approximately 51 genus and 550 species mainly distributed in the Neotropical region. In this family there are many species of commercial interest for the production of noble wood. The lack of information on the floral biology associated with silvicultural problems limits the elaboration of effective breeding programs with species of economic interest. The present work aims to contribute with the understanding of floral development in Meliaceae, focusing in seven species of economical or ecological interest: Cedrela fissilis L., Cedrela odorata L., Swietenia macrophylla R. A. King, Trichilia claussenii C. DC., Guarea guidonea (L.) Sleumer, Toona ciliata M. J. Roem e Melia azedarach L. Morpho-anatomical analyses were done by light and scannning electron microscopy. The expression pattern of the ABC model genes, which are related to floral development, was analyzed by in situ hybridization. The characterization of the development of floral organ primordia and the establishment of arbitrary stages of floral development was done and was important for the characterization of gene expression. These results allowed for the identification of functionally female and male flowers in Swietenia macrophylla, Cedrela fissilis, Cedrela odorata and Toona ciliata, characterizing sexual dimorphism. The patterns of gene expression of the homologous of APETALA 1, APETALA 3 and AGAMOUS were different from those predicted by the ABC model. AP1 expression was observed in the entire floral meristem in the initial stages of development, in all seven species. The expression signal was more concentrated in sepal and petal primordia in further stages of development, although a weak hybridization signal of AP1 was verified in all four whorls. The expression of AP3 homologs was observed in the second and third whorls, as predicted by the ABC model. However, a weak signal of AP3 was also observed in the forth whorl, which was not predicted by the ABC model. AG homolog expression was restricted to the central region of the floral meristem, corresponding to the third and forth whorls, in all stages of development of all seven species. However, additional hybridization signal of AG homologs were seen in the abaxial region of sepal and petal primordia in Cedrela fissilis, Cedrela odorata and Toona ciliata. The analyses of the ABC model genes in Meliaceae revealed that the expression patterns do not agree with the theoretical currently accepted model that determines the molecular control of the identity of the floral organs.

A partir de extratos aquosos e não aquosos das meliáceas Trichilia pallida e Trichilia pallens, objetivou-se fazer o isolamento e identificação de substâncias com atividade inseticida sobre a traça-do-tomateiro Tuta absoluta. Para tanto, extratos aquosos liofilizados (EAL) a 3 % de folhas e ramos de ambas as espécies de Trichilia foram ressuspendidos em água e aplicados, por meio de mini-atomizador, sobre folíolos de tomateiro, os quais foram infestados com lagartas recém-eclodidas. Com base nos resultados de mortalidades aos 5 e 10 dias após a infestação (DAI), consideraram-se os EAL de folhas de ambas Trichilia mais eficientes que os respectivos extratos de ramos. Numa segunda etapa, foram obtidos por maceração, extratos de folhas de T. pallida e T. pallens em hexano (HEX), diclorometano (DIC) e metanol (MET), os quais foram avaliados, a 1%, como descrito anteriormente, incluindo-se acetona e água como controles. Dentre os referidos extratos, o em DIC de ambas Trichilia foi o mais promissor como fonte de substância(s) com atividade inseticida sobre lagartas de T. absoluta. Na seqüência, através de partição líquido líquido do extrato DIC de folhas, obtiveram-se as frações em HEX, MET, acetato de etila (AET), n-butanol (NBU) e aquosa (AQ) para T. pallida e T. pallens. Destas frações, a AET a 0,15 % e a AQ a 0,1 % do extrato em DIC de T. pallida e de T. pallens respectivamente, foram as mais promissoras como fontes de substâncias com atividade inseticida sobre T. absoluta. A partir do extrato em DIC de folhas de T. pallida foram isolados os triterpenos 24-metilenocicloarta-3β-ol (TRIT-1), 24-metilenocicloarta-3β-26- diol (TRIT-2) e cicloarta-23-eno-3β,25-diol (TRIT-3), os esteróides 24- etileno-3,22-diidroxi-colesterol (EST-1), 24-metileno-colesterol (EST-2) e 24-metileno-3β,4β,22-triidroxi-colesterol (EST-3), além do limonóide gedunina (LIM) obtido de frutos dessa planta. Estas substâncias foram avaliadas a 0,1 % sobre lagartas de T. absoluta conforme metodologia de bioensaio descrita anteriormente, avaliando-se a mortalidade de lagartas aos 5 e 9 DAI, duração e viabilidade das fases larval e pupal, peso de pupas e porcentagem de adultos deformados. Dentre as substâncias avaliadas, a TRIT-1, a EST-1 e a LIM foram as mais eficientes, alongando a fase larval e reduzindo a viabilidade dessa fase. / Organic and aqueous extracts of the Meliaceae Trichilia pallida and Trichilia pallens were produced for the isolation and identification of substances with insecticidal activity against the tomato leafminer Tuta absoluta. Leaf and twig freeze-dried aqueous extracts (FDA) of both Trichilia species were resuspended in water at a concentration of 3% and sprayed over tomato folioles with the aid of a mini-atomizer, which were infested with newly-hatched larvae. Larval mortality at 5 and 10 days after infestation (DAI) were higher for leaf extracts of both Trichilia species. In a second set of experiments, 1% leaf extracts of T. pallida and T. pallens were produced by maceration in hexane (HEX), dichloromethane (DIC) and methanol (MET), and tested as described above using acetone and water as control. DIC extracts were the most promising as a source of substances with insecticidal activity against larvae of T. absoluta. DIC leaf extracts of T. pallida and T. pallens were further processed and subjected to partition assays, producing fractions in HEX, MET, ethyl acetate (ETA), n-butanol (NBU) and water (WA). After testing, 0.15% ETA and 0.1% WA fractions obtained from the partition assay of DIC extracts of T. pallida and T. pallens, respectively, showed the highest insecticidal activity against T. absoluta. Leaf extracts of T. pallida in dichloromethane (DIC) yielded six compounds, the triterpenes 24-methylene-cycloarta-3β-ol (TRIT-1), 24-methylene-cycloarta-3β-26- diol (TRIT-2) and cycloarta-23-en-3β,25-diol (TRIT-3) and the steroids 24-methylene-3,22-dihidroxi-cholesterol (EST-1), 24-methylenecholesterol (EST-2) and 24-methylene-3β,4β,22-trihidroxi-cholesterol (EST-3); the limonoid gedunine (LIM) was obtained from fruits of this plant. The insecticidal activity of all these substances against T. absoluta larvae were tested at 0.1% as previously described, assessing larval mortality at 5 and 9 DAI, larval and pupal developmental time and survivorship, pupal weight and adult malformation. TRIT-1, EST-1 and LIM were the most effective against T. absoluta by arresting larval development and reducing larval survivorship.

Ingestion of extracts prepared from various medicinal plants to induce or augment labour is common amongst Black South African women during the late stages of pregnancy. This applies particularly to the rural areas where modern health care facilities are often lacking. Many of these plants have not been investigated scientifically and one needs to substantiate claims of quality, safety and efficacy. Furthermore, it is believed that the consumption of these plant extracts can result in foetal meconium staining at delivery. An investigation into the uterotonic properties of three plants viz. Ekebergia capensis Sparrm. Clivia miniata (Lindl.) Regel. and Grewia occidentalis L. were carried out using guinea pig uterine smooth muscle in vitro. Supercritical fluid extraction was performed with water modified supercritical carbon dioxide to extract the uterotonic components. An attempt was also made to couple supercritical fluid extraction directly on-line to the bioassay so that on line screening of crude plant extracts could be performed within short periods of time. The effects of supercritical CO2 decompression on temperature and pH of the muscle bathing solution were considered since these factors affect muscle contractility. The direct effects of excess CO2 on intracellular mechanisms were eliminated by constructing a CO2 reduction interface together with passage of carbogen which aided in the rapid displacement of excess CO2, As samples of these extracts were found to induce muscle contraction, supercritical fluid fractionation (SFF) was performed by sequentially increasing the fluid density. Extracted fractions were obtained by sequentially increasing the pressure at constant temperature and modifier concentration in an attempt to identify the active fractions. Extractions were performed at 200 atm, 300 atm and 400 atm respectively. Subsequent testing of these fractions enabled the detection of active and inactive fractions as well as a fraction that had a spasmolytic effect on uterine muscle. The 400 atm extracts of E. capensis and C. miniata displayed maximum activity while only the 300 atm extract of G. occidentalis induced uterine muscle contraction. Subsequent analysis of the sequentially extracted fractions, by high performance liquid chromatography and micellar electrokinetic capillary chromatography revealed that certain compounds present in the fractions that stimulated muscle contraction, were sensitive to the extraction pressure hence making it possible to determine the compounds that were likely to be active. Column chromatography followed by various spectroscopic techniques were performed in an attempt to isolate and elucidate the structures of the compounds that were present in the plant extracts. The extract of Ekebergia capensis yielded five known compounds (B-sitosterol, oleanonic acid, 3-epioleanolic acid, 2,3,22,23-tetrahydroxy-2,6,1 0, 15,19 ,23-hexamethyl-6, 10, 14, 18- tetracosatetrene and 7-hydroxy-6-methoxy coumarin. The extract of Clivia miniata yieded linoleic acid and 5-hydroxymethyl-2-furancarboxaldehyde while the extract of Grewia occidentalis yielded 3-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-2-propenal, a novel compound 2,2' ,6,6'-tetramethoxy-4'-al-4-(w-oxo-E-propenyl)-biphenyl and oleanonic acid. The pure compounds were further evaluated pharmacologically to identify the active components and assess the physiological mode of action by the use of various receptor blockers. Oleanonic acid, 3-epioleanolic acid, linoleic acid and 5- hydroxymethyl-2-furancarboxaldehyde and 3-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-2-propenal were found to induce an agonistic muscle response. All these compounds were observed to mediate their effects through the cholinergic receptors. The results obtained in this study supports the claim of these plants possessing uterotonic properties. / Thesis (Ph.D.)-University of Natal, Durban, 1997.

Plantas medicinais apresentam efeitos benéficos contra a patofisiologia de várias doenças induzida pelo estresse oxidativo incluindo isquemia-reperfusão (I/R). Trichilia catigua, popularmente conhecida no Brasil como “catuaba”, é amplamente utilizada como um neuroestimulante e afrodisíaco. Infusões da casca são popularmente utilizadas na medicina popular contra debilidade sexual, cansaço, insônia, estresse e deficiências relacionadas à memória e sistema nervoso central. Porém, o envolvimento da atividade antioxidante de T. catigua em suas propriedades farmacológicas especialmente em relação ao sistema nervoso ainda é escasso na literatura. Sendo assim, a primeira parte deste estudo investigou o pontencial antioxidante de T. catigua usando modelos químicos e biológicos. Como resultado, foi demonstrado que o extrato etanólico e diferentes frações da casca de T. catigua eliminaram o radical 1,1-difenil-2-picrilhidrazila (DPPH), e inibiram a geração de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) causadas pelo Fe2+ em homogenatos dos cérebros de rato. O extrato etanólico apresentou a maior atividade antioxidante. Além disso, o extrato etanólico inibiu a produção de espécies reativas de oxigênio/nitrogênio (EROS/ERNS) induzidas pelo Ca2+ e diminuiu o potencial de membrana (ΔΨm) mitocondrial nas maiores concentrações. Com base nos resultados acima, nós hipotetizamos que o extrato etanólico de T. catigua pode, pelo menos, reduzir consideravelmente os danos oxidativos induzidos pela isquemia reperfusão (I/R) em fatias de hipocampo de rato através da atenuação da produção de EROS/ERNS. Baseado nisso, a segunda parte deste estudo investigou o efeito protetor do extrato etanólico de T. catigua contra os danos oxidativos induzidos por I/R em fatias de hipocampo de ratos. Como resultado foi demonstrado que T. catigua previniu os efeitos deletérios causados por I/R nas fatias de hipocampo, através do aumento da viabilidade mitocondrial, o qual foi associado com o decréscimo na liberação de lactato desidrogenase (LDH) no meio de incubação; pelo decréscimo da oxidação de DCFH no meio; e aumento do conteúdo de tióis não proteicos (NPSH) em fatias homogeneizadas. No entanto, T. catigua não foi capaz de proteger as fatias da I/R quando adicionadas ao meio após da injúria isquêmica, sendo assim, sugerindo que ela possa ser usada somente como preventiva e não como agente curativo frente ao dano cerebral. Uma vez que alterações de aprendizado e memória são consequências comuns a uma variedade de doenças e agressões tóxicas, a terceira parte deste estudo concentrou-se em determinar se T. catigua ofereceria neuroproteção contra o estresse oxidativo induzido por diferentes pro-oxidantes. Os resultados indicaram que a exposição de fatias de hipocampo de rato por 1h ao peróxido de hidrogênio (H2O2), nitroprussiato de sódio (NPS) e ácido 3-nitropropiônico (3-ANP) diminui a atividade mitocondrial; aumentou a geração de ROS/RNS no meio de incubação e causou a formação de TBARS nas fatias homogeneizadas. A diminuição destes efeitos deletérios foi significativa quando as fatias foram pré-tratadas com o extrato etanólico de T. catigua. Em conclusão, nossos resultados demonstraram que o uso do extrato de T. catigua pode ser benéfico na prevenção de desordens neurológicas associadas ao estresse oxidativo, e que seus efeitos benéficos parecem estar associados, pelo menos em parte, a sua atividade antioxidante, que, por sua vez, podem ser atribuídas ao conteúdo polifenólico da planta. / Medicinal plants have been shown to have beneficial effects against oxidative stress-induced pathophysiology of various diseases including brain ischemia-reperfusion (I/R). Trichilia catigua, popularly known in Brazil as “catuaba”, is widely used as a neurostimulant and aphrodisiac. Infusions of the bark are popularly used in folk medicine against sexual weakness, exhaustion, insomnia, stress, memory and central nervous systems disabilities. However, the involvement of antioxidant ability of T. catigua in its pharmacological properties especially in the management of neurological-related diseases is scanty in the literature. In this context, the first part of this study investigated the potential antioxidant activity of T. catigua using chemical and biological models. As a result, we have demonstrated that ethanolic extract and different fractions from the stem bark of T. catigua scavenged the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical, and inhibited the formation of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) caused by Fe2+ in rat’s brain homogenates. However, ethanolic extract exhibited the highest antioxidant activity. In addition, ethanolic extract inhibited Ca2+-induced reactive oxygen/nitrogen species (ROS/RNS) generation and caused a decrease in the mitochondrial membrane potential (ΔΨm) only at high concentrations. On the basis of the aforementioned results, we hypothesized that ethanolic extract from T. catigua may at least, markedly reduce oxidative damage induced by in vitro I/R in rat hippocampal slices through attenuation of ROS/RNS production. Thus, the second part of this study investigated the protective effects of ethanolic extract of T. catigua against oxidative damage induced by I/R in rat hippocampal slices. T. catigua prevents hippocampal slices from the deleterious effects caused by I/R, by increasing mitochondrial viability, which was associated with decreased lactate dehydrogenase (LDH) leakage in the incubation medium; by decreasing DCFH oxidation in the medium, and increasing non-protein thiols (NPSH) content in slices homogenates. In contrast, T. catigua could not protect slices from I/R when it was added to the medium after ischemic insult, suggesting that it can only be used as preventive and not as curative agent against brain damage. Taking that alteration in learning and memory function are common consequences of a wide variety of toxic insults and disease states, the third part of this study was undertaken to determine whether T. catigua offered neuroprotection against oxidative stress induced by different pro-oxidants. Exposure of rat hippocampal slices for 1 h to hydrogen peroxide (H2O2), sodium nitroprusside (SNP) and 3-nitropropionic acid (3-NPA) decreased mitochondrial activity, increased ROS/RNS in the incubation medium and caused TBARS formation in rat hippocampal slices homogenates. These deleterious effects were significantly attenuated by pre-treatment of slices with ethanolic extract of T. catigua. Overall, our data showed that the use of T. catigua extract may be beneficial in preventing neurological disorders associated with oxidative stress, and that its beneficial effects seems to be related at least, in part, to its antioxidant activity, which can be attributed to its polyphenolic content.

Plantas medicinais apresentam efeitos benéficos contra a patofisiologia de várias doenças induzida pelo estresse oxidativo incluindo isquemia-reperfusão (I/R). Trichilia catigua, popularmente conhecida no Brasil como “catuaba”, é amplamente utilizada como um neuroestimulante e afrodisíaco. Infusões da casca são popularmente utilizadas na medicina popular contra debilidade sexual, cansaço, insônia, estresse e deficiências relacionadas à memória e sistema nervoso central. Porém, o envolvimento da atividade antioxidante de T. catigua em suas propriedades farmacológicas especialmente em relação ao sistema nervoso ainda é escasso na literatura. Sendo assim, a primeira parte deste estudo investigou o pontencial antioxidante de T. catigua usando modelos químicos e biológicos. Como resultado, foi demonstrado que o extrato etanólico e diferentes frações da casca de T. catigua eliminaram o radical 1,1-difenil-2-picrilhidrazila (DPPH), e inibiram a geração de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) causadas pelo Fe2+ em homogenatos dos cérebros de rato. O extrato etanólico apresentou a maior atividade antioxidante. Além disso, o extrato etanólico inibiu a produção de espécies reativas de oxigênio/nitrogênio (EROS/ERNS) induzidas pelo Ca2+ e diminuiu o potencial de membrana (ΔΨm) mitocondrial nas maiores concentrações. Com base nos resultados acima, nós hipotetizamos que o extrato etanólico de T. catigua pode, pelo menos, reduzir consideravelmente os danos oxidativos induzidos pela isquemia reperfusão (I/R) em fatias de hipocampo de rato através da atenuação da produção de EROS/ERNS. Baseado nisso, a segunda parte deste estudo investigou o efeito protetor do extrato etanólico de T. catigua contra os danos oxidativos induzidos por I/R em fatias de hipocampo de ratos. Como resultado foi demonstrado que T. catigua previniu os efeitos deletérios causados por I/R nas fatias de hipocampo, através do aumento da viabilidade mitocondrial, o qual foi associado com o decréscimo na liberação de lactato desidrogenase (LDH) no meio de incubação; pelo decréscimo da oxidação de DCFH no meio; e aumento do conteúdo de tióis não proteicos (NPSH) em fatias homogeneizadas. No entanto, T. catigua não foi capaz de proteger as fatias da I/R quando adicionadas ao meio após da injúria isquêmica, sendo assim, sugerindo que ela possa ser usada somente como preventiva e não como agente curativo frente ao dano cerebral. Uma vez que alterações de aprendizado e memória são consequências comuns a uma variedade de doenças e agressões tóxicas, a terceira parte deste estudo concentrou-se em determinar se T. catigua ofereceria neuroproteção contra o estresse oxidativo induzido por diferentes pro-oxidantes. Os resultados indicaram que a exposição de fatias de hipocampo de rato por 1h ao peróxido de hidrogênio (H2O2), nitroprussiato de sódio (NPS) e ácido 3-nitropropiônico (3-ANP) diminui a atividade mitocondrial; aumentou a geração de ROS/RNS no meio de incubação e causou a formação de TBARS nas fatias homogeneizadas. A diminuição destes efeitos deletérios foi significativa quando as fatias foram pré-tratadas com o extrato etanólico de T. catigua. Em conclusão, nossos resultados demonstraram que o uso do extrato de T. catigua pode ser benéfico na prevenção de desordens neurológicas associadas ao estresse oxidativo, e que seus efeitos benéficos parecem estar associados, pelo menos em parte, a sua atividade antioxidante, que, por sua vez, podem ser atribuídas ao conteúdo polifenólico da planta. / Medicinal plants have been shown to have beneficial effects against oxidative stress-induced pathophysiology of various diseases including brain ischemia-reperfusion (I/R). Trichilia catigua, popularly known in Brazil as “catuaba”, is widely used as a neurostimulant and aphrodisiac. Infusions of the bark are popularly used in folk medicine against sexual weakness, exhaustion, insomnia, stress, memory and central nervous systems disabilities. However, the involvement of antioxidant ability of T. catigua in its pharmacological properties especially in the management of neurological-related diseases is scanty in the literature. In this context, the first part of this study investigated the potential antioxidant activity of T. catigua using chemical and biological models. As a result, we have demonstrated that ethanolic extract and different fractions from the stem bark of T. catigua scavenged the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical, and inhibited the formation of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) caused by Fe2+ in rat’s brain homogenates. However, ethanolic extract exhibited the highest antioxidant activity. In addition, ethanolic extract inhibited Ca2+-induced reactive oxygen/nitrogen species (ROS/RNS) generation and caused a decrease in the mitochondrial membrane potential (ΔΨm) only at high concentrations. On the basis of the aforementioned results, we hypothesized that ethanolic extract from T. catigua may at least, markedly reduce oxidative damage induced by in vitro I/R in rat hippocampal slices through attenuation of ROS/RNS production. Thus, the second part of this study investigated the protective effects of ethanolic extract of T. catigua against oxidative damage induced by I/R in rat hippocampal slices. T. catigua prevents hippocampal slices from the deleterious effects caused by I/R, by increasing mitochondrial viability, which was associated with decreased lactate dehydrogenase (LDH) leakage in the incubation medium; by decreasing DCFH oxidation in the medium, and increasing non-protein thiols (NPSH) content in slices homogenates. In contrast, T. catigua could not protect slices from I/R when it was added to the medium after ischemic insult, suggesting that it can only be used as preventive and not as curative agent against brain damage. Taking that alteration in learning and memory function are common consequences of a wide variety of toxic insults and disease states, the third part of this study was undertaken to determine whether T. catigua offered neuroprotection against oxidative stress induced by different pro-oxidants. Exposure of rat hippocampal slices for 1 h to hydrogen peroxide (H2O2), sodium nitroprusside (SNP) and 3-nitropropionic acid (3-NPA) decreased mitochondrial activity, increased ROS/RNS in the incubation medium and caused TBARS formation in rat hippocampal slices homogenates. These deleterious effects were significantly attenuated by pre-treatment of slices with ethanolic extract of T. catigua. Overall, our data showed that the use of T. catigua extract may be beneficial in preventing neurological disorders associated with oxidative stress, and that its beneficial effects seems to be related at least, in part, to its antioxidant activity, which can be attributed to its polyphenolic content.

A partir de extratos aquosos e não aquosos das meliáceas Trichilia pallida e Trichilia pallens, objetivou-se fazer o isolamento e identificação de substâncias com atividade inseticida sobre a traça-do-tomateiro Tuta absoluta. Para tanto, extratos aquosos liofilizados (EAL) a 3 % de folhas e ramos de ambas as espécies de Trichilia foram ressuspendidos em água e aplicados, por meio de mini-atomizador, sobre folíolos de tomateiro, os quais foram infestados com lagartas recém-eclodidas. Com base nos resultados de mortalidades aos 5 e 10 dias após a infestação (DAI), consideraram-se os EAL de folhas de ambas Trichilia mais eficientes que os respectivos extratos de ramos. Numa segunda etapa, foram obtidos por maceração, extratos de folhas de T. pallida e T. pallens em hexano (HEX), diclorometano (DIC) e metanol (MET), os quais foram avaliados, a 1%, como descrito anteriormente, incluindo-se acetona e água como controles. Dentre os referidos extratos, o em DIC de ambas Trichilia foi o mais promissor como fonte de substância(s) com atividade inseticida sobre lagartas de T. absoluta. Na seqüência, através de partição líquido líquido do extrato DIC de folhas, obtiveram-se as frações em HEX, MET, acetato de etila (AET), n-butanol (NBU) e aquosa (AQ) para T. pallida e T. pallens. Destas frações, a AET a 0,15 % e a AQ a 0,1 % do extrato em DIC de T. pallida e de T. pallens respectivamente, foram as mais promissoras como fontes de substâncias com atividade inseticida sobre T. absoluta. A partir do extrato em DIC de folhas de T. pallida foram isolados os triterpenos 24-metilenocicloarta-3β-ol (TRIT-1), 24-metilenocicloarta-3β-26- diol (TRIT-2) e cicloarta-23-eno-3β,25-diol (TRIT-3), os esteróides 24- etileno-3,22-diidroxi-colesterol (EST-1), 24-metileno-colesterol (EST-2) e 24-metileno-3β,4β,22-triidroxi-colesterol (EST-3), além do limonóide gedunina (LIM) obtido de frutos dessa planta. Estas substâncias foram avaliadas a 0,1 % sobre lagartas de T. absoluta conforme metodologia de bioensaio descrita anteriormente, avaliando-se a mortalidade de lagartas aos 5 e 9 DAI, duração e viabilidade das fases larval e pupal, peso de pupas e porcentagem de adultos deformados. Dentre as substâncias avaliadas, a TRIT-1, a EST-1 e a LIM foram as mais eficientes, alongando a fase larval e reduzindo a viabilidade dessa fase. / Organic and aqueous extracts of the Meliaceae Trichilia pallida and Trichilia pallens were produced for the isolation and identification of substances with insecticidal activity against the tomato leafminer Tuta absoluta. Leaf and twig freeze-dried aqueous extracts (FDA) of both Trichilia species were resuspended in water at a concentration of 3% and sprayed over tomato folioles with the aid of a mini-atomizer, which were infested with newly-hatched larvae. Larval mortality at 5 and 10 days after infestation (DAI) were higher for leaf extracts of both Trichilia species. In a second set of experiments, 1% leaf extracts of T. pallida and T. pallens were produced by maceration in hexane (HEX), dichloromethane (DIC) and methanol (MET), and tested as described above using acetone and water as control. DIC extracts were the most promising as a source of substances with insecticidal activity against larvae of T. absoluta. DIC leaf extracts of T. pallida and T. pallens were further processed and subjected to partition assays, producing fractions in HEX, MET, ethyl acetate (ETA), n-butanol (NBU) and water (WA). After testing, 0.15% ETA and 0.1% WA fractions obtained from the partition assay of DIC extracts of T. pallida and T. pallens, respectively, showed the highest insecticidal activity against T. absoluta. Leaf extracts of T. pallida in dichloromethane (DIC) yielded six compounds, the triterpenes 24-methylene-cycloarta-3β-ol (TRIT-1), 24-methylene-cycloarta-3β-26- diol (TRIT-2) and cycloarta-23-en-3β,25-diol (TRIT-3) and the steroids 24-methylene-3,22-dihidroxi-cholesterol (EST-1), 24-methylenecholesterol (EST-2) and 24-methylene-3β,4β,22-trihidroxi-cholesterol (EST-3); the limonoid gedunine (LIM) was obtained from fruits of this plant. The insecticidal activity of all these substances against T. absoluta larvae were tested at 0.1% as previously described, assessing larval mortality at 5 and 9 DAI, larval and pupal developmental time and survivorship, pupal weight and adult malformation. TRIT-1, EST-1 and LIM were the most effective against T. absoluta by arresting larval development and reducing larval survivorship.

Plantas medicinais apresentam efeitos benéficos contra a patofisiologia de várias doenças induzida pelo estresse oxidativo incluindo isquemia-reperfusão (I/R). Trichilia catigua, popularmente conhecida no Brasil como “catuaba”, é amplamente utilizada como um neuroestimulante e afrodisíaco. Infusões da casca são popularmente utilizadas na medicina popular contra debilidade sexual, cansaço, insônia, estresse e deficiências relacionadas à memória e sistema nervoso central. Porém, o envolvimento da atividade antioxidante de T. catigua em suas propriedades farmacológicas especialmente em relação ao sistema nervoso ainda é escasso na literatura. Sendo assim, a primeira parte deste estudo investigou o pontencial antioxidante de T. catigua usando modelos químicos e biológicos. Como resultado, foi demonstrado que o extrato etanólico e diferentes frações da casca de T. catigua eliminaram o radical 1,1-difenil-2-picrilhidrazila (DPPH), e inibiram a geração de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) causadas pelo Fe2+ em homogenatos dos cérebros de rato. O extrato etanólico apresentou a maior atividade antioxidante. Além disso, o extrato etanólico inibiu a produção de espécies reativas de oxigênio/nitrogênio (EROS/ERNS) induzidas pelo Ca2+ e diminuiu o potencial de membrana (ΔΨm) mitocondrial nas maiores concentrações. Com base nos resultados acima, nós hipotetizamos que o extrato etanólico de T. catigua pode, pelo menos, reduzir consideravelmente os danos oxidativos induzidos pela isquemia reperfusão (I/R) em fatias de hipocampo de rato através da atenuação da produção de EROS/ERNS. Baseado nisso, a segunda parte deste estudo investigou o efeito protetor do extrato etanólico de T. catigua contra os danos oxidativos induzidos por I/R em fatias de hipocampo de ratos. Como resultado foi demonstrado que T. catigua previniu os efeitos deletérios causados por I/R nas fatias de hipocampo, através do aumento da viabilidade mitocondrial, o qual foi associado com o decréscimo na liberação de lactato desidrogenase (LDH) no meio de incubação; pelo decréscimo da oxidação de DCFH no meio; e aumento do conteúdo de tióis não proteicos (NPSH) em fatias homogeneizadas. No entanto, T. catigua não foi capaz de proteger as fatias da I/R quando adicionadas ao meio após da injúria isquêmica, sendo assim, sugerindo que ela possa ser usada somente como preventiva e não como agente curativo frente ao dano cerebral. Uma vez que alterações de aprendizado e memória são consequências comuns a uma variedade de doenças e agressões tóxicas, a terceira parte deste estudo concentrou-se em determinar se T. catigua ofereceria neuroproteção contra o estresse oxidativo induzido por diferentes pro-oxidantes. Os resultados indicaram que a exposição de fatias de hipocampo de rato por 1h ao peróxido de hidrogênio (H2O2), nitroprussiato de sódio (NPS) e ácido 3-nitropropiônico (3-ANP) diminui a atividade mitocondrial; aumentou a geração de ROS/RNS no meio de incubação e causou a formação de TBARS nas fatias homogeneizadas. A diminuição destes efeitos deletérios foi significativa quando as fatias foram pré-tratadas com o extrato etanólico de T. catigua. Em conclusão, nossos resultados demonstraram que o uso do extrato de T. catigua pode ser benéfico na prevenção de desordens neurológicas associadas ao estresse oxidativo, e que seus efeitos benéficos parecem estar associados, pelo menos em parte, a sua atividade antioxidante, que, por sua vez, podem ser atribuídas ao conteúdo polifenólico da planta. / Medicinal plants have been shown to have beneficial effects against oxidative stress-induced pathophysiology of various diseases including brain ischemia-reperfusion (I/R). Trichilia catigua, popularly known in Brazil as “catuaba”, is widely used as a neurostimulant and aphrodisiac. Infusions of the bark are popularly used in folk medicine against sexual weakness, exhaustion, insomnia, stress, memory and central nervous systems disabilities. However, the involvement of antioxidant ability of T. catigua in its pharmacological properties especially in the management of neurological-related diseases is scanty in the literature. In this context, the first part of this study investigated the potential antioxidant activity of T. catigua using chemical and biological models. As a result, we have demonstrated that ethanolic extract and different fractions from the stem bark of T. catigua scavenged the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical, and inhibited the formation of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) caused by Fe2+ in rat’s brain homogenates. However, ethanolic extract exhibited the highest antioxidant activity. In addition, ethanolic extract inhibited Ca2+-induced reactive oxygen/nitrogen species (ROS/RNS) generation and caused a decrease in the mitochondrial membrane potential (ΔΨm) only at high concentrations. On the basis of the aforementioned results, we hypothesized that ethanolic extract from T. catigua may at least, markedly reduce oxidative damage induced by in vitro I/R in rat hippocampal slices through attenuation of ROS/RNS production. Thus, the second part of this study investigated the protective effects of ethanolic extract of T. catigua against oxidative damage induced by I/R in rat hippocampal slices. T. catigua prevents hippocampal slices from the deleterious effects caused by I/R, by increasing mitochondrial viability, which was associated with decreased lactate dehydrogenase (LDH) leakage in the incubation medium; by decreasing DCFH oxidation in the medium, and increasing non-protein thiols (NPSH) content in slices homogenates. In contrast, T. catigua could not protect slices from I/R when it was added to the medium after ischemic insult, suggesting that it can only be used as preventive and not as curative agent against brain damage. Taking that alteration in learning and memory function are common consequences of a wide variety of toxic insults and disease states, the third part of this study was undertaken to determine whether T. catigua offered neuroprotection against oxidative stress induced by different pro-oxidants. Exposure of rat hippocampal slices for 1 h to hydrogen peroxide (H2O2), sodium nitroprusside (SNP) and 3-nitropropionic acid (3-NPA) decreased mitochondrial activity, increased ROS/RNS in the incubation medium and caused TBARS formation in rat hippocampal slices homogenates. These deleterious effects were significantly attenuated by pre-treatment of slices with ethanolic extract of T. catigua. Overall, our data showed that the use of T. catigua extract may be beneficial in preventing neurological disorders associated with oxidative stress, and that its beneficial effects seems to be related at least, in part, to its antioxidant activity, which can be attributed to its polyphenolic content.

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