A produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) pelos neutrófilos, que representa um mecanismo essencial da imunidade inata contra agentes infecciosos, pode ser desencadeada por imunocomplexos (IC) associados ou não com componentes do sistema complemento. Os IC são normalmente eliminados da circulação pela ligação aos receptores de complemento do tipo 1 em eritrócitos, que os transportam até o baço e o fígado, onde são fagocitados por macrófagos residentes. Porém, defeitos neste mecanismo de eliminação podem levar à deposição de IC nos vasos e tecidos. Em algumas doenças inflamatórias, onde ocorre uma intensa deposição de IC, pode acontecer o recrutamento e a ativação maciça de neutrófilos pelos IC. Nessa situação, os mecanismos endógenos de defesa tecidual não conseguem controlar as alterações desencadeadas pelos fatores oxidantes e líticos liberados pelos neutrófilos, levando à possível lesão tecidual e consequências funcionais e estruturais para o organismo. Nessa perspectiva, tem-se intensificado, nos últimos anos, a procura por novos compostos terapêuticos com capacidade de reduzir os danos aos tecidos adjacentes ao acúmulo de IC, neutrófilos, ERO e enzimas líticas, expostos a níveis deletérios desses componentes. Assim, neste trabalho foi avaliado o potencial antioxidante de um conjunto de dez derivados 3-fenilcumarínicos no metabolismo oxidativo de neutrófilos humanos estimulados por ICs, empregando-se o ensaio de quimioluminescência dependente de luminol e de lucigenina (QLlum e QLluc, respectivamente). Posteriormente, foi avaliada a citoxicidade das amostras, através do ensaio de exclusão do azul de tripan e medida da atividade da lactato desidrogenase liberada, bem como sua capacidade de sequestrar HOCl e inibir a atividade das enzimas NADPH oxidase e mieloperoxidase (MPO). Observou-se que todas as amostras avaliadas inibiram a QLlum e a QLluc, sendo que cinco delas tiveram efeito inibitório maior que ou igual a 50% (C6, C13, C13a, C24 e C24a)*. Este efeito biológico não foi mediado pela citotoxicidade das 3-fenilcumarinas, nas condições avaliadas. Dentre essas amostras, o derivado 3-fenilcumarínico C13, que foi o mais efetivo em inibir a QLluc, possui duas características que parecem estar relacionadas com tal efeito: um grupo substituinte orto-diidroxi no esqueleto cumarínico e um grupo metilenodioxila no anel fenílico. Além do mais, todas as substâncias que possuem o grupo metilenodioxila no anel fenílico (C1, C6, C6a, C13, C13a) apresentaram efeito inibitório da QLluc maior que as respectivas análogas sem este substituinte (C15, C18, C18a, C24, C24a). A inibição da QLluc parece ser independente da inibição da atividade da NADPH oxidase, visto que as substâncias apresentaram efeito inibitório discreto no consumo de O2 pelos neutrófilos estimulados por IC. Por outro lado, as amostras C13 e C24, que têm em comum a presença do grupo substituinte 6,7-diidroxi, apresentaram os maiores efeitos inibitórios sobre a QLlum, apresentando IC50 semelhante. Essas duas substâncias também foram as mais ativas em inibir a atividade da enzima MPO e em sequestrar o HOCl. Para esses dois ensaios, a atividade biológica observada foi dependente do número de hidroxilas na estrutura do derivado 3-fenilcumarínico. Os resultados deste trabalho mostram que a atividade antioxidante dos derivados 3-fenilcumarínicos sobre o metabolismo oxidativo de neutrófilos humanos está relacionada às características estruturais dessas moléculas. Dentre a série de substâncias avaliadas, C13 e C24 são as amostras mais promissoras para uso como protótipos de moléculas com aplicação terapêutica na modulação desta função neutrofílica. / Production of reactive oxygen species (ROS) by neutrophils, which is an essential mechanism of innate immunity against infectious agents, can be triggered by immune complexes (IC) associated or not with components of the complement system. IC are normally cleared from the circulation by binding to complement receptor type 1 on erythrocytes and transport to spleen and liver, where they are phagocytized by resident macrophages. However, defects in this clearance mechanism can lead to deposition of IC in vessels and tissues, favoring neutrophil chemotaxis. In some inflammatory diseases there is intense deposition of IC, which triggers massive recruitment and activation of neutrophils. In these situations, the endogenous tissue defense mechanisms are not able to regulate the local disorders provoked by the oxidant and lytic compounds released by neutrophils, and tissue damage as well as structural and functional consequences to the organism might occur. In this perspective, the last years have been marked by an intense search for new therapeutic compounds able to reduce the damage to tissues surrounding the site of accumulation of IC, neutrophils, ROS and lytic enzymes, exposed to deleterious levels of these components. So, the present work reports the evaluation of the antioxidant potential of ten 3-phenylcoumarin derivatives in the neutrophil oxidative metabolism stimulated with IC, through the luminol- and lucigenin-dependent chemiluminescence assay (QLlum and QLluc, respectively). Further, cytotoxicity of the samples was evaluated by the trypan blue exclusion assay and measurement of lactate dehydrogenase activity, as well as their ability to scavenge HOCl and inhibit NADPH-oxidase and myeloperoxidase (MPO) activity. We found that all the samples inhibited QL-lum and QLluc, being the inhibitory effect of five of them higher than or equal to 50% (C6, C13, C13a, C24 e C24a)*. This biological effect was not mediated by cytotoxicity of the 3-phenylcoumarins, under the conditions assessed. Compound C13, which was the most effective inhibitor of QLluc among the set of phenylcoumarins tested, has two structural features that seem to be related to this effect: an orto-dihydroxyl group in the coumarin moiety and a methylenedioxyl group attached to the phenyl ring. Moreover, the inhibitory effect of all 3-phenylcoumarins bearing the methylenedioxyl group (C1, C6, C6a, C13, C13a) was higher than that found to their analogues without this group (C15, C18, C18a, C24, C24a). The CLluc inhibition by phenylcoumarins seems to be independent of inhibition of NADPH-oxidase activity, since these compounds had a slight inhibitory effect in the O2 consumption by IC-stimulated neutrophils. On the other hand, compounds C13 and C24, which shares the 6,7-dihydroxyl group, had the highest inhibitory effects on CLlum with similar IC50 values among the samples tested. These compounds were also the most active ones to inhibit MPO activity and scavenge HOCl. Such biological effects were dependent on the number of hydroxyl groups in the 3-phenylcoumarin moiety. The results of this work show that the antioxidant activity of 3-phenylcoumarin derivatives in the oxidative metabolism of human neutrophils is related to the structural characteristics of these molecules. Among the set of compounds evaluated, C13 and C24 are the most promising samples to be used as prototypes of moleculse with therapeutic application in the modulation of neutrophil function.

Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-09-08T13:27:28Z No. of bitstreams: 1 Dissertação-Tâmara V. Reis 2010.pdf: 19348303 bytes, checksum: b427ed6600aabe45a3f60838670def9b (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2016-09-08T13:44:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação-Tâmara V. Reis 2010.pdf: 19348303 bytes, checksum: b427ed6600aabe45a3f60838670def9b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-08T13:44:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação-Tâmara V. Reis 2010.pdf: 19348303 bytes, checksum: b427ed6600aabe45a3f60838670def9b (MD5) / CNPq / O presente trabalho descreve o isolamento e a identificação estrutural de metábolitos secundários do extrato hexânico obtido do caule da espécie de Kielmeyera coriacea Mart. (Clusiaceae) (pau-santo) - coletada na Chapada Diamantina, entre os municípios de Mucugê e João Correia (fevereiro de 2006) – bem como a avaliação antibacteriana dos extratos hexânico e acetato e, das substâncias isoladas; avaliação helminticida do extrato acetato e avaliação da citotoxicidade dos extratos hexânico e acetato. Os caules foram submetidos a extrações com hexano e em seguida com acetato de etila. O fracionamento do extrato hexânico e o isolamento das substâncias foram realizados através de cromatografia em coluna de sílica. As identificações das substâncias foram realizadas através de métodos espectrométricos, tais como Ressonância Magnética Nuclear de 1H e de 13C (incluindo DEPT 135° e NOEDIF). Os extratos hexânico e acetato do caule foram avaliados quanto às suas propriedades antibacterianas contra bactérias Gram-positivas Staphylococcus aureus, Bacillus subtillis, Streptococcus mutans, Micrococcus luteus e Gram-negativas Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli e Salmonella choleraesuis, e helminticida contra Schistosoma mansoni. Do extrato hexânico foram isoladas e identificadas as seguintes substâncias: os neoflavonóides ponalídeo, isomammeigina e isomesuagina; uma mistura contendo os neoflavonóides mammea A/AB ciclo D (MAB), mammeigina e mesuagina; as xantonas 6-desidroxiisojacareubina e nigrolinea F; o triterpeno lupenona e os esteróides β-sitosterol e β-sitostenona. Apenas os neoflavonóides mesuagina e ponalídeo ainda não tinham sido isolados no gênero Kielmeyera e, o neoflavonóide isomesuagina ainda não havia sido encontrado como produto natural, tendo sido relatado apenas como produto de síntese. Os extratos exibiram baixa atividade frente às bactérias Gram positivas e o extrato acetato exibiu alto efeito helminticida e baixo valor para a ED50. As substâncias isoladas não exibiram atividade antibacteriana nas concentrações testadas / This paper describes the isolation and structural identification of secondary metabolites present in hexane extract obtained from Kielmeyera coriacea Mart. (Clusiaceae) (pau-santo) stem species - collected in Chapada Diamantina, in between Mucugê and João Correia towns (February 2006) – as well as the antibacterial evaluation of acetate and hexane extracts and the isolated compounds; helminthicidal evaluation of acetate extract and cytotoxicity evaluation of hexane and acetate extracts. The stems underwent extraction with hexane followed by ethyl acetate. The hexane extract cracking and compounds isolation was achieved by means of column chromatography using silica as stationary phase. Identification of compounds was performed by the use of spectrometric methods such as NMR 1H and 13C (including DEPT 135° and NOEDIF). The hexane and acetate extracts were evaluated as to their antibacterial properties against Gram-positive Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Streptococcus mutans, Micrococcus luteus as well as Gram- negative Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Salmonella choleraesuis and helminthicidal against Schistosoma mansoni. From hexane extract the following compounds were isolated and identified: the neoflavonoids ponnalide, isomammeigin and isomesuagin; a mixture containing mammea A / AB cyclo D (MAB), mammeigin and mesuagin neoflavonoids; the xanthones 6-desidroxiisojacareubin and nigrolinea F; lupenone triterpene and the steroids β-sitostenone and β-sitosterol. Mesuagin and ponnalide neoflavonoids were the only ones which had not been isolated in the genus Kielmeyera and isomesuagin neoflavonoids had not been found as natural products yet, which have been reported as a synthesis product, only. The extracts showed low activity against Gram positive bacteria while acetate extract showed high helminthicidal activity and low ED50 values. The compounds did not show any antibacterial activity for evaluation concentrations.

A produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) pelos neutrófilos, que representa um mecanismo essencial da imunidade inata contra agentes infecciosos, pode ser desencadeada por imunocomplexos (IC) associados ou não com componentes do sistema complemento. Os IC são normalmente eliminados da circulação pela ligação aos receptores de complemento do tipo 1 em eritrócitos, que os transportam até o baço e o fígado, onde são fagocitados por macrófagos residentes. Porém, defeitos neste mecanismo de eliminação podem levar à deposição de IC nos vasos e tecidos. Em algumas doenças inflamatórias, onde ocorre uma intensa deposição de IC, pode acontecer o recrutamento e a ativação maciça de neutrófilos pelos IC. Nessa situação, os mecanismos endógenos de defesa tecidual não conseguem controlar as alterações desencadeadas pelos fatores oxidantes e líticos liberados pelos neutrófilos, levando à possível lesão tecidual e consequências funcionais e estruturais para o organismo. Nessa perspectiva, tem-se intensificado, nos últimos anos, a procura por novos compostos terapêuticos com capacidade de reduzir os danos aos tecidos adjacentes ao acúmulo de IC, neutrófilos, ERO e enzimas líticas, expostos a níveis deletérios desses componentes. Assim, neste trabalho foi avaliado o potencial antioxidante de um conjunto de dez derivados 3-fenilcumarínicos no metabolismo oxidativo de neutrófilos humanos estimulados por ICs, empregando-se o ensaio de quimioluminescência dependente de luminol e de lucigenina (QLlum e QLluc, respectivamente). Posteriormente, foi avaliada a citoxicidade das amostras, através do ensaio de exclusão do azul de tripan e medida da atividade da lactato desidrogenase liberada, bem como sua capacidade de sequestrar HOCl e inibir a atividade das enzimas NADPH oxidase e mieloperoxidase (MPO). Observou-se que todas as amostras avaliadas inibiram a QLlum e a QLluc, sendo que cinco delas tiveram efeito inibitório maior que ou igual a 50% (C6, C13, C13a, C24 e C24a)*. Este efeito biológico não foi mediado pela citotoxicidade das 3-fenilcumarinas, nas condições avaliadas. Dentre essas amostras, o derivado 3-fenilcumarínico C13, que foi o mais efetivo em inibir a QLluc, possui duas características que parecem estar relacionadas com tal efeito: um grupo substituinte orto-diidroxi no esqueleto cumarínico e um grupo metilenodioxila no anel fenílico. Além do mais, todas as substâncias que possuem o grupo metilenodioxila no anel fenílico (C1, C6, C6a, C13, C13a) apresentaram efeito inibitório da QLluc maior que as respectivas análogas sem este substituinte (C15, C18, C18a, C24, C24a). A inibição da QLluc parece ser independente da inibição da atividade da NADPH oxidase, visto que as substâncias apresentaram efeito inibitório discreto no consumo de O2 pelos neutrófilos estimulados por IC. Por outro lado, as amostras C13 e C24, que têm em comum a presença do grupo substituinte 6,7-diidroxi, apresentaram os maiores efeitos inibitórios sobre a QLlum, apresentando IC50 semelhante. Essas duas substâncias também foram as mais ativas em inibir a atividade da enzima MPO e em sequestrar o HOCl. Para esses dois ensaios, a atividade biológica observada foi dependente do número de hidroxilas na estrutura do derivado 3-fenilcumarínico. Os resultados deste trabalho mostram que a atividade antioxidante dos derivados 3-fenilcumarínicos sobre o metabolismo oxidativo de neutrófilos humanos está relacionada às características estruturais dessas moléculas. Dentre a série de substâncias avaliadas, C13 e C24 são as amostras mais promissoras para uso como protótipos de moléculas com aplicação terapêutica na modulação desta função neutrofílica. / Production of reactive oxygen species (ROS) by neutrophils, which is an essential mechanism of innate immunity against infectious agents, can be triggered by immune complexes (IC) associated or not with components of the complement system. IC are normally cleared from the circulation by binding to complement receptor type 1 on erythrocytes and transport to spleen and liver, where they are phagocytized by resident macrophages. However, defects in this clearance mechanism can lead to deposition of IC in vessels and tissues, favoring neutrophil chemotaxis. In some inflammatory diseases there is intense deposition of IC, which triggers massive recruitment and activation of neutrophils. In these situations, the endogenous tissue defense mechanisms are not able to regulate the local disorders provoked by the oxidant and lytic compounds released by neutrophils, and tissue damage as well as structural and functional consequences to the organism might occur. In this perspective, the last years have been marked by an intense search for new therapeutic compounds able to reduce the damage to tissues surrounding the site of accumulation of IC, neutrophils, ROS and lytic enzymes, exposed to deleterious levels of these components. So, the present work reports the evaluation of the antioxidant potential of ten 3-phenylcoumarin derivatives in the neutrophil oxidative metabolism stimulated with IC, through the luminol- and lucigenin-dependent chemiluminescence assay (QLlum and QLluc, respectively). Further, cytotoxicity of the samples was evaluated by the trypan blue exclusion assay and measurement of lactate dehydrogenase activity, as well as their ability to scavenge HOCl and inhibit NADPH-oxidase and myeloperoxidase (MPO) activity. We found that all the samples inhibited QL-lum and QLluc, being the inhibitory effect of five of them higher than or equal to 50% (C6, C13, C13a, C24 e C24a)*. This biological effect was not mediated by cytotoxicity of the 3-phenylcoumarins, under the conditions assessed. Compound C13, which was the most effective inhibitor of QLluc among the set of phenylcoumarins tested, has two structural features that seem to be related to this effect: an orto-dihydroxyl group in the coumarin moiety and a methylenedioxyl group attached to the phenyl ring. Moreover, the inhibitory effect of all 3-phenylcoumarins bearing the methylenedioxyl group (C1, C6, C6a, C13, C13a) was higher than that found to their analogues without this group (C15, C18, C18a, C24, C24a). The CLluc inhibition by phenylcoumarins seems to be independent of inhibition of NADPH-oxidase activity, since these compounds had a slight inhibitory effect in the O2 consumption by IC-stimulated neutrophils. On the other hand, compounds C13 and C24, which shares the 6,7-dihydroxyl group, had the highest inhibitory effects on CLlum with similar IC50 values among the samples tested. These compounds were also the most active ones to inhibit MPO activity and scavenge HOCl. Such biological effects were dependent on the number of hydroxyl groups in the 3-phenylcoumarin moiety. The results of this work show that the antioxidant activity of 3-phenylcoumarin derivatives in the oxidative metabolism of human neutrophils is related to the structural characteristics of these molecules. Among the set of compounds evaluated, C13 and C24 are the most promising samples to be used as prototypes of moleculse with therapeutic application in the modulation of neutrophil function.

This work describes the isolation and structural elucidation of some chemical constituents as well as antioxidant, anticholinesterasic and skin anti-inflammatory activities of extracts and some of the isolated compounds from Coutarea hexandra (Jacq.) K. Schum. (Rubiaceae). In the antioxidant assays, extracts from roots and leaves, when compared to positive controls used, free scavenger radical and inhibited the formation of peroxide of the linoleic acid. In the anticholinesterase and anti-inflammatory assays, at 0.6 mg/ear, some extracts from roots were effective in inhibiting the effects of the anticholinesterase enzyme and the formation of ear edema. The phytochemical investigation of some active extracts from roots resulted in the isolation of three phytosteroids (sitosterol, stigmasterol and sitostenone), a diterpene (2β,3α-dihydroxy-11-oxo-ros-5-ene), two triterpenes (2β,3α-dihydroxy-11,16-dioxo- 5-ene-octanor-cucurbitacin and 23,24-diidrocucurbitacin F 25-acetate) and five 4-phenylcoumarin derivatives [5,7,8-trimethoxy-4-(3,4-dihydroxyphenyl)coumarin, 5-hydroxy-7-methoxy-4-(p-hydroxyphenyl)-coumarin, 5,7,8-trimethoxy-4-(p-methoxyphenyl)coumarin, 5,7-dimethoxy-4-(3-hydroxy-4-methoxyphenyl)coumarin,and 5,7-dimethoxy-4-(p-methoxyphenyl) coumarin]. These compounds had their structures elucidated based on their NMR spectral data and by comparison with literature data. Among isolated compounds, 2β,3α-dihydroxy-11,16-dioxo-5-ene-octanorcucurbitacin and 2β,3α-dihydroxy-11-oxo-ros-5-ene are being reported for the first time; 5-hydroxy-7-methoxy-4-(p-hydroxyphenyl)coumarin are being described for the first time as natural product and 5,7,8-trimethoxy-4-(3,4-dihydroxy-phenyl)coumarin occur for the first time in the Coutarea genus. In the anti-inflammatory assays, 5,7-dimethoxy-4-(pmethoxyphenyl) coumarin, 5-hydroxy-7-methoxy-4-(p-hydroxyphenyl) coumarin, 5,7-dimethoxy-4-(3-hydroxy-4-methoxy-phenyl)coumarin and 23,24-dihydro-cucurbitacin F 25-acetate, at 0.6 mg/ear, inhibited the edema by 35, 67, 19 and 30%, respectively. In the DPPH assays, 5-hydroxy-7-methoxy-4-(p-hydroxyphenyl)coumarin (43.70 0.21 μg/mL) and 5,7,8-trimethoxy- 4-(3,4-dihydroxyphenyl)coumarin (20.85 0.53 μg/mL) free scavenger radical with IC50 values comparable to ascorbic acid and gallic acid, respectively. In the anticholinesterase assays, 2β,3α-dihydroxy-11-oxo-ros-5-ene showed inhibition of this enzyme. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente trabalho descreve o isolamento e a elucidação estrutural de alguns constituintes químicos, bem como das atividades antioxidante, anticolinesterásica e antiinflamatória cutânea de extratos das raízes, folhas e cascas do caule de Coutarea hexandra (Jacq.) K. Schum. (Rubiaceae), bem como de algumas das substâncias isoladas. Nos ensaios para avaliar atividade antioxidante, extratos das raízes e folhas forneceram os melhores resultados e alguns dos extratos das raízes foram eficazes em inibir o efeito da enzima acetilcolinesterase e a formação do edema de orelha induzido pelo óleo de cróton, na concentração de 0,6 mg/orelha. A investigação fitoquímica efetuada com extratos das raízes resultou na obtenção de três fitoesteróides (sitosterol, estigmasterol e sitostenona), dois triterpenos (2β,3α-dihidroxi-11,16-dioxo-5-eno-octanorcucurbitacina e 25-acetato da 23,24-diidrocucurbitacina F), um diterpeno (2β,3α-diidroxi-11-oxo-ros-5-eno) e cinco derivados 4-fenilcumarínicos [5-hidroxi-7-metoxi-4-(p-hidroxifenil)cumarina, 5,7,8-trimetoxi-4-(pmetoxifenil) cumarina, 5,7-dimetoxi-4-(3-hidroxi-4-metoxifenil)cumarina, 5,7-dimetoxi-4-(pmetoxifenil) cumarina e 5,7,8-trimetoxi-4-(3,4-dihidroxifenil) cumarina]. Estes compostos tiveram suas estruturas elucidadas com base na análise dos dados de RMN e pela comparação com dados da literatura. Dentre as substâncias isoladas, o triterpeno 2β,3α-diidroxi-11,16-dioxo-5-eno-octanorcucurbitacina e o diterpeno 2β,3α-diidroxi-11-oxo-ros-5-eno estão sendo relatados pela primeira vez; a 5-hidroxi-7-metoxi-4-(p-hidroxifenil)cumarina está sendo descrita pela primeira vez como produto natural e a 5,7,8-trimetoxi-4-(3,4-diidroxifenil) cumarina ocorre pela primeira vez no gênero Coutarea. Nos ensaios antiinflamatórios, as substâncias 5,7-dimetoxi-4-(p-metoxifenil)cumarina, 5-hidroxi-7-metoxi-4-(p-hidroxifenil)cumarina e 25-acetato de 23,24-diidrocucurbitacina F inibiram o edema por cerca de 35, 67 e 30%, respectivamente. Nos ensaios frente ao DPPH, tanto a 5-hidroxi-7-metoxi-4-(p-hidroxifenil)cumarina (43,70 0,21 μg/mL) quanto a 5,7,8-trimetoxi-4-(3,4-diidroxifenil)cumarina (20,85 0,53 μg/mL) seqüestraram radicais livres com valores de CI50 comparáveis aos do ácido ascórbico e do ácido gálico, respectivamente. Nos ensaios anticolinesterásicos, o diterpeno 2β,3α-diidroxi-11-oxo-ros-5-eno inibiu a ação da enzima acetilcolinesterase.