A atividade de cisteíno proteases (CP) tem sido relacionada a diferentes patologias, como no caso da leishmaniose, doença de Chagas de alguns tipos de câncer. Devido a homologia entre as cisteíno proteases presentes em altos níveis nesses sistemas celulares, foi investigada aqui a importância dessas enzimas para o desenvolvimento e estabelecimento dessas doenças a partir da atividade biológica in vitro de novos inibidores reversíveis de cisteíno proteases. De maneira geral, as substâncias apresentaram relevante atividade inibitória de cisteíno proteases expressas pelos diferentes sistemas celulares, com máximo de inibição de 42% para o Neq0554 em relação à atividade de CP expressas por Leishmania spp. e 76% em relação a atividade de CP expressas por células de câncer de pâncreas. Diferentes níveis de atividade biológica foram observados entre os sistemas celulares, porém todos apresentaram supressão em relação aos parâmetros citostáticos após a inibição da atividade de CP. Quando testados em Leishmania spp. o crescimento celular foi suprimido em pelo menos 67%, com máximo de inibição de 95% para o Neq0551 a 10 μM. Da mesma maneira, em células de câncer de pâncreas, alterações no ciclo celular e supressão dos processos de migração e formação de colônias foram os resultados mais evidentes, comretenção de 50% da capacidade de formação de colônias das células Mia-Paca2 pelo Neq0554 a 10 μM. Já em relação aos protozoários da capa Y de Trypanosoma cruzi os inibidores testados apresentaram interessante seletividade contra os parasitos, em relação à célula hospedeira LLC-MK2, além de promoverem a supressão de cerca de 80% do processo de invasão celular in vitro quando a célula hospedeira foi previamente tratada com 10 μM do inibidor Neq0662 por 2 h antes do processo de infecção. Por fim, a encapsulação do Neq0554 em apoferritina promoveu um incremento na atividade anticancerígena para células de câncer de pâncreas, com IC50 de 79 μM contra > 200 μM em relação às células de fibroblasto, aumentando sua seletividade. De maneira geral, os resultados corroboram a hipótese de a inibição de cisteíno proteases nos sistemas celulares é eficiente para promover efeitos citostáticos, podendo ser utilizada com controle e supressão do desenvolvimento das patologias. Além disso, a atividade de CP nas células de protozoários e câncer de pâncreas apresentou perfil semelhante de ação, no qual inibidores de CP não promoveram a morte em nível significativo das células, mas ressaltaram os efeitos citostáticos em relação ao crescimento celular. / Cysteine proteases (CP) activity has been related to different pathologies, such as leishmaniasis, Chagas disease and some types of cancer. Due to the homology between cysteine proteases expressed by these cellular systems, it was investigated here the importance of these enzymes for the development and establishment of these diseases based on the in vitro biological activity of novel reversible cysteine protease inhibitors. In general, the inhibitor showed a significant inhibitory activity of cysteine proteases expressed by the different cellular systems, with a maximum inhibition of 42% for Neq0554 concerning the CP activity expressed by Leishmania spp. and 76% to CP activity expressed by pancreatic cancer cells. Different profiles of biological activity were observed between the cellular systems, but all substances had significant CP activity suppression, in cytostatic levels after the inhibition of CPA. When the inhibitors were tested against Leishmania spp., the cell growth was suppressed by at least 67%, with maximum inhibition of 95% for Neq0551 at 10 μM. Similarly in pancreatic cancer cells, changes in the cell cycle profile were the most evident results, as well as the suppression of migration and colony formation ability, with 50% retention of the colony development of Mia-Paca2 cells by Neq0554 at 10 μM. In contrast, to protozoa from Trypanosoma cruzi Y strain, the inhibitors tested showed an interesting selectivity against the parasites concerning the host cell LLC-MK2, also promoting the in vitro cell invasion suppression in about 80% when the host cell was pre-treated with Neq0662 10 μM for 2 h. Finally, the encapsulation of Neq0554 promoted an increase in its anticancer activity against pancreatic cancer cells, with IC50 of 79 μM alongside > 200 μM to fibroblast cells, besides increasing its selectivity. In general, the results corroborate the hypothesis that the inhibition of cysteine proteases in the cellular systems is efficient to promote cytostatic effects, being an interesting tool to be used as control and development suppression of some pathologies. Also, CP activity in protozoa cells and pancreatic cancer showed a similar profile of action, in which cysteine protease inhibitors did not promote death at a significant level for the cells, but emphasized cytostatic effects about cell growth.

Humans have been using medicinal plants for centuries as preventive or curative agents. In Brazil, the use of plants in the treatment of diseases is influenced by Indigenous, African and European cultures. Among these plants are Lantana camara and L. montevidensis commonly known as camará-de-cheiro and chumbinho , respectively. They are used in the North-eastern part of Brazil as tonic sudorific and febrifuge agent. They are also used against, coughs, bronchitis, rheumatism, asthma, ulcer and microbial infections. Considering that there is limited therapy against Leishmaniasis and Trypanosomiasis, due to drugs resistance, the knowledge of the pharmacology of plants extracts can constitute a prerequisite for the development of alternative drugs against these parasitic diseases. In this context, the essential oil extracted by hydrodistillation of L. camara leaf was tested against Leishmania braziliensis and Trypanosoma cruzi. Although both plants are used for the same purpose, there is limited information regarding the potential toxicity and antioxidant activity of L. montevidensis. Thus, we aimed to investigate the genotoxicity and cytotoxicity of ethanolic (EtOH) and aqueous extracts from the leaves of L. montevidensis in human leukocytes, as well as its possible interaction with membranes from human erythrocytes in vitro. The antioxidant activity of both extracts was also investigated. The results demonstrated that the essential oil composition of L. camara analyzed by gas chromatography mass spectrometry (GC/MS) showed a large amount of (E)-caryophyllene (23.75%), biciclogermacrene (15.80%), sesquiterpene (11.73%), terpinolene (6.1%), and sabinene (5.92%). The essential oil of L. camara inhibited T. cruzi and L. braziliensis with IC50 of 201.94 μg/mL and 72.31 μg/mL, respectively. L. camara essential oil was toxic to NCTC929 fibroblasts at 500 μg/mL (IC50 = 301.42 μg/mL). These results corroborate each other and can be explained at least in part, by the presence of some chemical constituents in the oil. The results suggest that L. camara essential oil can be an important source of therapeutic agents for the development of alternative drugs against parasitic diseases. HPLC analysis of EtOH and aqueous extracts of L. montevidensis showed chlorogenic acid and quercetin as main components in EtOH extract, whereas, caffeic and chlorogenic acids were the major phenolic acids in the aqueous extract. It was observed that treatment of human leukocytes with EtOH and aqueous extracts of L. montevidensis (1-480 μg/mL) did not affect the osmotic fragility of human erythrocytes and DNA damage index, but, promoted cytotoxicity at higher concentrations (240-480 μg/mL). Regarding the antioxidant activity, the extracts scavenged DPPH radical and prevented Fe2+-induced lipid peroxidation in rat brain and liver homogenates, and this action was likely not attributed to iron (II) chelation. These results justify at least in part the use of this plant in folk medicine and suggests that caution should be made regarding its dosage or frequency use. All together, it is hoped that these results would contribute significantly to the knowledge about the phytoconstituents and biological activity of these species. This finding could be of immense importance for the region by obtaining new natural medicines from biodiversity and consequent improvement in quality of Brazilian life s. / Acredita-se que a utilização de plantas medicinais como terapia curativa e preventiva seja tão antiga quanto o próprio homem. No Brasil, a utilização de plantas no tratamento de doenças apresentam influências da cultura indígena, africana e européia. Algumas dessas plantas, como o camará-de-cheiro (Lantana camara) e o chumbinho (Lantana montevidensis), são utilizadas no Nordeste como agentes tônicos, sudoríferos e febrífugos, contra tosses, bronquites, reumatismo, asma, úlcera e infecções microbianas. Considerando a não existência de tratamento eficiente contra leishmaniose e tripanossomíase devido à resistência às drogas usadas, o pouco conhecimento sobre a toxicidade de plantas para uso medicinal, este estudo pode contribuir para o desenvolvimento de terapias alternativas no tratamento dessas doenças parasitárias. Neste contexto, o óleo essencial extraído por hidrodestilação das folhas de L. camara foi testada contra a Leishmania braziliensis e Trypanosoma cruzi. Adicionalmente, apesar do fato que as duas plantas são utilizadas para as mesmas finalidades, pouco é conhecido sobre as atividades biológicas da L. montevidensis, em particular, a respeito a sua toxicidade e seu potencial antioxidante. Desta forma, outro objetivo desta tese era investigar a genotoxicidade e citotoxicidade de extratos etanólicos (EtOH) e aquosos das folhas de L. montevidensis em leucócitos humanos, bem como a sua possível interação com membranas de eritrócitos humanos in vitro. A atividade antioxidante de ambos os extratos também foi investigado. Os resultados demonstraram que a composição do óleo essencial de L. camara analisado por cromatografia gasosa por espectrometria de massa (GC/MS) revelou a presença de (E)-cariofileno (23,75%), biciclogermacrene (15,80%), germacreno D (11,73%), terpinoleno (6,1%), e sabineno (5,92%). O óleo essencial de L. camara inibiu T. cruzi e L. braziliensis com IC50 de 201,94 μg/mL e 72,31 μg/mL, respectivamente. O óleo essencial de L. camara foi tóxico para os fibroblastos NCTC929 em 500 μg/mL (IC50 = 301,42 μg/mL). Esses resultados corroboram entre si e, pelo menos em parte, explicado pela presença dos constituintes presente no óleo essencial. Tomados em conjunto, os nossos resultados sugerem que o óleo essencial de L. camara pode ser uma importante fonte de agentes terapêuticos para o desenvolvimento de medicamentos alternativos contra doenças parasitárias. A análise de HPLC-DAD dos extratos EtOH e extratos aquosos de L. montevidensis identificou ácido clorogênico e quercetina como os principais componentes para EtOH, enquanto os ácidos caféicos e clorogênicos foram os principais ácidos fenólicos no extrato aquoso. Nos ensaios de citotoxicidade, de fragilidade osmótica de eritrócitos humanos e viabilidade celular em ensaio cometa, os extratos EtOH e extratos aquosos de L. montevidensis (1-480 μg/mL) não demonstraram efeitos toxicos e não afetaram o índice de danos no DNA, porém, promoveram citotoxicidade nas maiores concentrações (240-480 μg/mL). Para a atividade antioxidante, os extratos foram capazes de sequestrar o radical DPPH e inibir a peroxidação lipídica induzida pelo Fe2+ (10 μM) em homogenados de cérebro e fígado de rato e, esta ação parece não ser atribuída a quelação de ferro (II). Estes resultados justificam pelo menos em parte o uso popular desta planta na medicinal tradicional e sugerem que cuidado deve ser tomado quanto a sua dosagem ou frequencia de uso. Contudo, espera-se que estes resultados possam contribuir significativamente com o conhecimento fitoquímico e atividade biológica destas espécies. Isto poderá ser de extrema importância para a região na obtenção de novos fármacos naturais, e consequentemente melhoria da qualidade de vida dos brasileiros.