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In previous studies, we have isolated several marine indole alkaloids and evaluated them in the forced swim test (FST) and locomotor activity test, revealing their potential as antidepressant and sedative drug leads. Amongst the reported metabolites to display such activities was 5-bromo-N,N-dimethyltryptamine. Owing to the importance of the judicious introduction of halogens into drug candidates, we synthesized two series built on a 2-(1H-indol-3-yl)-N,N-dimethylethanamine scaffold with different halogen substitutions. The synthesized compounds were evaluated for their in vitro and in vivo antidepressant and sedative activities using the mouse forced swim and locomotor activity tests. Receptor binding studies of these compounds to serotonin (5-HT) receptors were conducted. Amongst the prepared compounds, 2-(1H-indol-3-yl)-N,N-dimethyl-2-oxoacetamide (1a), 2-(5-bromo-1H-indol-3-yl)-N,N-dimethyl-2-oxoacetamide (1d), 2-(1H-indol-3-yl)-N,N -dimethylethanamine (2a), 2-(5-chloro-1H-indol-3-yl)-N, N-dimethylethanamine (2c), 2-(5-bromo-1H-indol-3-yl)-N,N-dimethylethanamine (2d), and 2-(5-iodo-1H-indol-3-yl)-N,N -dimethylethanamine (2e) have been shown to possess significant antidepressant-like action, while compounds 2c, 2d, and 2e exhibited potent sedative activity. Compounds 2a, 2c, 2d, and 2e showed nanomolar affinities to serotonin receptors 5-HT1A and 5-HT7. The in vitro data indicates that the antidepressant action exerted by these compounds in vivo is mediated, at least in part, via interaction with serotonin receptors. The data presented here shows the valuable role that bromine plays in providing novel chemical space and electrostatic interactions. Bromine is ubiquitous in the marine environment and a common element of marine natural products.

183 f. / Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2013-08-26T14:09:17Z No. of bitstreams: 1 Tese_Alain_Gaujac.pdf: 13017399 bytes, checksum: 3307e5b9dd6143b6038b6951b60e2334 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Hilda Fonseca(anahilda@ufba.br) on 2013-08-26T14:11:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_Alain_Gaujac.pdf: 13017399 bytes, checksum: 3307e5b9dd6143b6038b6951b60e2334 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-08-26T14:11:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Alain_Gaujac.pdf: 13017399 bytes, checksum: 3307e5b9dd6143b6038b6951b60e2334 (MD5) Previous issue date: 2013 / CNPq / N,N-dimetiltriptamina ou DMT é um alcaloide indólico com acentuada ação psicoativa, presente em bebidas vegetais de origem indígena, como o vinho da jurema e a ayahuasca. Esses preparos vegetais são consumidos em rituais religiosos sincréticos criados no Brasil no início do século 20, hoje dispersos e em contínua expansão por todo o mundo. As bebidas são também utilizadas como droga de abuso, no contexto recreativo, principalmente, graças à fácil disponibilidade das fontes vegetais utilizadas nos seus preparos, oferecida pelo comércio virtual. Neste trabalho, foi proposto um estudo de caracterização do DMT, isolado e purificado a partir das cascas da M. tenuiflora (jurema-preta), envolvendo metodologias instrumentais de análise como ressonância magnética nuclear de hidrogênio e carbono (RMN de 1H e 13C), espectroscopia na região do infravermelho (IR) e espectrometria de massas (MS). O nível de pureza do padrão foi determinado por absorção no ultravioleta (UV), utilizando um padrão de triptamina. Na execução dos trabalhos iniciais, percebeu-se a possibilidade de existência de polimorfismo para o DMT, fato comprovado através de técnicas de análise calorimétrica (DSC) e difração de Raios X. A partir do padrão analítico desenvolvido, foram propostos dois métodos para a determinação de DMT em matrizes vegetais e nas bebidas utilizadas, como sacramento, em rituais religiosos de origem brasileira, ambos otimizados por meio de técnicas multivariadas. O método MSPD/GC-MS desenvolvido para a quantificação de DMT nas cascas de M. tenuiflora foi devidamente validado, apresentando excelentes figuras de mérito. Apresentou boa linearidade (r = 0,9962) e repetibilidade (CV < 7,4%), com limite de detecção de 0,12 mg g-1. Foram analisadas 24 amostras de cascas, nas quais se verificou a presença de DMT, em níveis de concentração entre 1,26 e 9,35 mg g-1. O segundo método, descreve os procedimentos para a determinação de DMT nas bebidas rituais, por HS-SPME/GC- MS. Foi realizado amplo estudo de validação. Boa precisão (CV < 8,6%) e excelente exatidão, com recuperações entre 71–109%. Os limites de detecção e quantificação foram 0,78 e 9,5 mg L-1, respectivamente, além de boa linearidade (1,56–300 mg L-1, r2 = 0,9975). A análise do efeito na resposta analítica, causado por pequenas variações nos parâmetros otimizados, revelou excelente robustez. O método validado foi aplicado na análise de amostras reais de ayahuasca (7) e vinho da jurema (5). Todas as amostras foram diluídas para análise. Verificou-se grande variabilidade entre as concentrações de DMT nas bebidas. Nas amostras de vinho da jurema, os níveis de DMT estiveram entre 0,1 e 1,81 g L-1. Nas amostras de ayahuasca, concentrações entre 0,17 e 1,14 g L-1. A análise de outras cinco amostras de vinho da jurema, preparadas em laboratório por diferentes procedimentos, e diluídas para os ensaios, revelou que o aquecimento não tem grande significância na quantidade de DMT extraído da planta, sendo mais importantes o baixo pH do líquido extrativo e a presença de etanol. / Salvador

Background: Ayahuasca is a South American psychoactive brew that contains Dimethyltryptamine (DMT) and monoamine oxidase inhibitors (MAOIs). Research has experienced a resurgence of interest in exploring the potential of these substances in the last decade. Thus, the aim of this review was to systematically review studies that used a placebo-controlled design to explore the neural correlates and psychedelic experience induced by DMT and ayahuasca. Method: The search was conducted using the Web of Science and Scopus databases to select studies published between January 2000 and February 2022 that used neuroimaging techniques and recruited healthy participants. Thus, 7 papers were selected. Results: Ayahuasca alters electrical activity in the brain by decreasing spectralpower in all EEG frequency bands, predominantly in the alpha band. DMT caused a spatially widespread decrease in alpha bands and a more modest decrease in beta bands. Ayahuasca caused an increase in the flow of information in the brain from posterior regions to more frontal regions and an increase in scores in all the Hallucinogen Rating Scale (HRS) subscales. Ayahuasca decreased connectivity in the Default Mode Network (DMN) and increases connectivity between DMN and the salience network. Conclusion: Ayahuasca and DMT can reliably produce profound changes in perception, emotions, and sense of self. Moreover, the decrease in the alpha band, the alteration of information flow between posterior and frontal regions, and the decrease in connectivity in the DMN could be the keystone understanding the neural correlates and the psychedelic experience induced by DMT andayahuasca.

A enzima indolamina 2,3-dioxigenase (IDO) é responsável pela degradação de triptofano (TRP) pela via das quinureninas. O aumento da expressão de IDO é a grande responsável pela resposta de tolerância imunológica e pode ser induzida por IFN-&#947; e lipopolissacarídeos (LPS). É conhecido que a IDO participa do mecanismo de imuno escape de células tumorais, sendo relatada como marcadora de progressão tumoral. Desta forma, a inibição da atividade da IDO para a restauração da imunidade anti-tumoral do hospedeiro tem sido considerada uma estratégia para a terapêutica antineoplásica. N,N-dimetiltriptamina (DMT) e triptamina (TRY) são compostos indólicos de origem endógena, provenientes de uma rota paralela de metabolismo do triptofano - a rota das triptaminas, que ocorre principalmente no sistema nervoso central. O presente estudo teve como objetivo avaliar se DMT e TRY modulariam a atividade de IDO. Os resultados obtidos demonstraram ações inibitórias para ambos os compostos e as cinéticas enzimáticas revelaram Ki de 506&#181;M para o DMT e de 156&#181;M para a TRY, com perfis inibitórios característicos de inibidores não-competitivos clássicos. A atividade inibitória foi também observada sobre a enzima IDO expressa constitutivamente, ou induzida por IFN-&#947;, em células da linhagem de glioblastoma humano A172. Nesta mesma linhagem, em estudo paralelo do grupo, foi avaliada a influência de DMT e TRY sobre a expressão gênica da enzima IDO. Concluímos que nas células a ação inibitória dos compostos avaliados é exercida diretamente sobre sua atividade enzimática, sem redução de sua transcrição. Os resultados deste estudo também serviram como base para estudos da atividade inibitória da DMT e TRY em sistema de co-cultura das células A172 com células mononucleares humanas, onde foi observada redução significativa da atividade enzimática e da proliferação das células tumorais. Em conclusão mostramos a possibilidade de que a via das triptaminas, através de seus metabólitos, possa contribuir com a regulação endógena da via das quinureninas e que o DMT e a TRY deveriam ser avaliados como candidatos a inibidores farmacológicos da enzima IDO e/ou como protótipos para a síntese de novos inibidores. / Indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO) is a tryptophan-degrading enzyme via the kynurenine pathway. Increased IDO expression is largely responsible for the immune tolerance response and can be induced by IFN-&#947; and lipopolysaccharide (LPS). It is known that IDO participates in the mechanism of tumor immune tolerance and have been reported as a tumor progression marker. Thus, to restore the anti-tumor immunity of the host, IDO inhibition has been considered as a strategy for anticancer therapy. N, N-dimethyltryptamine (DMT) and tryptamine (TRY) are endogenous indolic compounds originated from a parallel route of tryptophan metabolism - the tryptamines route, which occurs mainly in the central nervous system. This study aimed to assess whether DMT and TRY modulate the IDO activity. The results showed inhibitory actions for both compounds and enzyme kinetics revealed Ki = 506&#181;M to DMT and Ki = 156&#181;M to TRY, with inhibitory profiles characteristic of classical non-competitive inhibitors. The inhibitory activity was also observed on the IDO constitutively expressed or induced by IFN-&#947; in A172 human glioblastom cell line. Using the same line, in parallel group study, we evaluated the influence of DMT and TRY on the IDO gene expression. We conclude that in cells the evaluated compounds inhibitory action is exerted directly on its enzymatic activity without reduction of its transcription. The results of this study also served as the basis for studies of DMT and TRY inhibitory activity in A172 cells with human mononuclear cells co-culture system, in which was observed significant reduction in enzyme activity and tumor cells proliferation. In conclusion we show the possibility that the tryptamines route, through its metabolites, may contribute to quinurenines pathway endogenous regulation and that DMT and TRY should be evaluated as IDO pharmacological inhibitors candidates and / or as prototypes to new inhibitors synthesis.

A enzima indolamina 2,3-dioxigenase (IDO) é responsável pela degradação de triptofano (TRP) pela via das quinureninas. O aumento da expressão de IDO é a grande responsável pela resposta de tolerância imunológica e pode ser induzida por IFN-&#947; e lipopolissacarídeos (LPS). É conhecido que a IDO participa do mecanismo de imuno escape de células tumorais, sendo relatada como marcadora de progressão tumoral. Desta forma, a inibição da atividade da IDO para a restauração da imunidade anti-tumoral do hospedeiro tem sido considerada uma estratégia para a terapêutica antineoplásica. N,N-dimetiltriptamina (DMT) e triptamina (TRY) são compostos indólicos de origem endógena, provenientes de uma rota paralela de metabolismo do triptofano - a rota das triptaminas, que ocorre principalmente no sistema nervoso central. O presente estudo teve como objetivo avaliar se DMT e TRY modulariam a atividade de IDO. Os resultados obtidos demonstraram ações inibitórias para ambos os compostos e as cinéticas enzimáticas revelaram Ki de 506&#181;M para o DMT e de 156&#181;M para a TRY, com perfis inibitórios característicos de inibidores não-competitivos clássicos. A atividade inibitória foi também observada sobre a enzima IDO expressa constitutivamente, ou induzida por IFN-&#947;, em células da linhagem de glioblastoma humano A172. Nesta mesma linhagem, em estudo paralelo do grupo, foi avaliada a influência de DMT e TRY sobre a expressão gênica da enzima IDO. Concluímos que nas células a ação inibitória dos compostos avaliados é exercida diretamente sobre sua atividade enzimática, sem redução de sua transcrição. Os resultados deste estudo também serviram como base para estudos da atividade inibitória da DMT e TRY em sistema de co-cultura das células A172 com células mononucleares humanas, onde foi observada redução significativa da atividade enzimática e da proliferação das células tumorais. Em conclusão mostramos a possibilidade de que a via das triptaminas, através de seus metabólitos, possa contribuir com a regulação endógena da via das quinureninas e que o DMT e a TRY deveriam ser avaliados como candidatos a inibidores farmacológicos da enzima IDO e/ou como protótipos para a síntese de novos inibidores. / Indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO) is a tryptophan-degrading enzyme via the kynurenine pathway. Increased IDO expression is largely responsible for the immune tolerance response and can be induced by IFN-&#947; and lipopolysaccharide (LPS). It is known that IDO participates in the mechanism of tumor immune tolerance and have been reported as a tumor progression marker. Thus, to restore the anti-tumor immunity of the host, IDO inhibition has been considered as a strategy for anticancer therapy. N, N-dimethyltryptamine (DMT) and tryptamine (TRY) are endogenous indolic compounds originated from a parallel route of tryptophan metabolism - the tryptamines route, which occurs mainly in the central nervous system. This study aimed to assess whether DMT and TRY modulate the IDO activity. The results showed inhibitory actions for both compounds and enzyme kinetics revealed Ki = 506&#181;M to DMT and Ki = 156&#181;M to TRY, with inhibitory profiles characteristic of classical non-competitive inhibitors. The inhibitory activity was also observed on the IDO constitutively expressed or induced by IFN-&#947; in A172 human glioblastom cell line. Using the same line, in parallel group study, we evaluated the influence of DMT and TRY on the IDO gene expression. We conclude that in cells the evaluated compounds inhibitory action is exerted directly on its enzymatic activity without reduction of its transcription. The results of this study also served as the basis for studies of DMT and TRY inhibitory activity in A172 cells with human mononuclear cells co-culture system, in which was observed significant reduction in enzyme activity and tumor cells proliferation. In conclusion we show the possibility that the tryptamines route, through its metabolites, may contribute to quinurenines pathway endogenous regulation and that DMT and TRY should be evaluated as IDO pharmacological inhibitors candidates and / or as prototypes to new inhibitors synthesis.