Made available in DSpace on 2015-05-14T12:59:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3620544 bytes, checksum: 4f52d9666ee1d88a194235545a27e728 (MD5) Previous issue date: 2012-02-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The cancer is a complex genetic disorder, which results from concurrent changes in genes generally related to proliferation, differentiation and cell death. Natural products are widely used in the treatment of cancer. Xylopia langsdorffiana is a tree known popularly as "pimenteira-da-terra". The phytochemical study featured some essential oils with important biological activities, among them, the essential oil obtained from the fruits, which has as major constituents the α-pinene and limonene. This work aimed to evaluate the toxicity and antitumoral activity of the essential oil of fruits of X. langsdorffiana (O.E.X.), through in vitro and in vivo assays. The LC50 value obtained in the bioassay with A. salina was 459.0 μgmL. The CH50 value obtained in experiment of cytotoxicity in red blood cells (hemolysis) was 293.6 μgmL. Cytotoxicity test of O.E.X. with sulfarrodamina cell viability assessment in different tumor cell lines presented citotoxicity activity for the lineage of leukemia (K562), with TGI = 178 μg/mL. In addition the O.E.X presented significant cytotoxicity activity against cell lineage NCI/ADR-RES multiple-resistant ovarian with TGI = 45,38. The IC50 value obtained through the MTT assay in 180 Sarcoma cells was 145.1 μgmL. The LD50 value obtained in acute toxicity pre-clinical test was 351.09 mg/kg. In this study there was significant decrease in gain body mass in females treated with 250 mg/kg and in both sexes treated with 375 mg/kg, when compared with the control group. On the evaluation of in vivo antitumor activity, the tumor growth inhibition rates were, 38,7 and 54,3 % after treatment with 50 and 100 mg/kg of O.E.X. respectively. The toxicological analyses demonstrated no significant changes in the index of thymus after treatment with O.E.X., only an increase of spleen was verified. No changes was evidenced in the parameters of AST and ALT but it was demonstrated a slight hepatotoxicity in histopathological study for both treated groups with the O.E.X. The treatment with the O.E.X. not presented genotoxicity. In general, the changes are considered reversible and non-substantial when compared to those produced by several anticancer agents. Thus, it is possible to infer that O.E.X presented in vitro and in vivo antitumoral activity with moderate toxicity, which does not represent a limiting factor for its therapeutic applicability. / O câncer pode ser considerado uma doença genética complexa, que resulta de alterações simultâneas em genes geralmente relacionados à proliferação, diferenciação e morte celular. Os produtos naturais são amplamente utilizados no tratamento do câncer. Xylopia langsdorffiana é uma árvore conhecida popularmente como pimenteira-da-terra . O estudo fitoquímico caracterizou alguns óleos essenciais com atividades biológicas importantes, dentre eles, o óleo essencial obtido dos frutos, que tem como constituintes marjoritários o α-pineno e o limoneno já descrito na literatura com antividade antitumoral. Este trabalho teve como objetivo avaliar a atividade antitumoral e toxicidade do óleo essencial dos frutos de X. langsdorffiana (O.E.X.), através de ensaios in vitro e in vivo. O valor de CL50 obtido no bioensaio com Artemia salina foi 459,0 μg/mL. O valor de CH50 obtido no experimento de citotoxicidade em eritrócitos (hemólise) foi 293,6 μg/mL. Na avaliação citotoxiciddaeda com ensaio da sulfarrodamina com diferentes linhagens tumorais o O.E.X apresentou-se mais seletivo para a linhagem de leucemia (K562), com TGI = 1,78 μg/mL e apresentou citotoxicidade frente à linhagem de células NCI/ADR-RES ovário resistente a múltiplos fármacos TGI= 45, 38. O valor de CI50 obtido através do ensaio de redução do MTT em células Sarcoma 180 foi 145,1 μg/mL. O valor de DL50 obtido no ensaio pré-clínico de toxicidade aguda foi 351,09 mg/kg, havendo diminuição significativa no ganho de massa corpórea nas fêmeas tratadas com 250 mg/kg e em ambos os sexos tratados com 375 mg/kg, quando comparados ao grupo controle. Na avaliação da atividade antitumoral in vivo frente sarcoma 180, as taxas de inibição do crescimento tumoral foram, 38,67 e 54,32 % após tratamento com 50 e 100 mg/kg do O.E.X., respectivamente. As análises toxicológicas demonstram que não houve alteração significativa no índice de timo após os tratamentos com O.E.X., apenas um aumento do baço foi verificada. Porém foi demonstrado uma leve hepatotoxicidade para ambas as doses no estudo anatomopatológico, mas sem alterações nos parâmetros de AST e ALT. E ainda o O.E.X. não apresentou genotóxicidade. Portanto, as alterações são consideradas reversíveis e não substanciais quando comparados àquelas produzidas por diversos antineoplásicos largamente utilizados na clínica médica. Sendo assim, é possível inferir que o O.E.X. apresenta atividade antitumoral in vitro e in vivo com moderada toxicidade, o que não representa um fator limitante para sua aplicabilidade terapêutica.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:59:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2857541 bytes, checksum: 45cdb18da3438833a94a4fda73b1df67 (MD5) Previous issue date: 2012-02-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Cancer is a disease of genetic material of our cells, whose initiation and progression involve steps in which the DNA accumulates a series of mutations. This disease is responsible for over 7.6 million deaths per year, representing 13% of all causes of death in the world. Many drugs currently used in chemotherapy have been isolated from plant species or derived from a natural prototype. However, antineoplastic agents, natural or synthetic, can cause serious damage to the organism, justifying the need for its toxicity. The genus Xylopia is considered one of the largest among the Annonaceae, with about 160 species, pantropical distribution. The species of this genus are known for their pharmacological activities and uses ethnomedicine. Xylopia frutescens Aubl., popularly known as "twine", "seed-to-twine" and "red-twine" is seldom reported in the literature both in aspects of phytochemical and pharmacological. Studies report that species of Xylopia and different constituents of these isolates have antitumor activity in vitro and in vivo by different mechanisms of action, a fact that arouses interest for the investigation of a possible antitumor activity of Xylopia frutescens. Additionally, essential oils isolated from different species are known to have different biological activities, among them anti-tumor activity. Given the above, this study aimed to evaluate the antitumor activity and toxicity of essential oil from leaves of X. frutescens (O.E.X.p) by means of in vitro and in vivo. Initially we evaluated the bioactivity of the oil against the brine shrimp Artemia salina. The LC50 value obtained was 180.7 mg / mL, demonstrating that this bioactive oil. The assessment of in vitro antitumor activity against sarcoma 180 cell line, the value of IC50 obtained by reduction of the MTT assay was 216.6 mg / mL. The CH50 value obtained in the experiment of cytotoxicity against erythrocytes of mice was 63.87 mg / mL, demonstrating the toxicity of the product front erythrocytes. During the acute toxicity test was no record of changes in behavior and death of the animals treated with 250 mg / kg, however at doses of 375 and 500 mg / kg these effects were observed. Based on these results, the no observed effect adverse level - NOAEL of O.E.X. was 250 mg/ kg and lowest observed effect adverse level - LOAEL was 375 mg / kg. In the evaluation of antitumor activity in vivo inhibition rates of tumor growth (sarcoma 180) was 45.1% and 65.9% for the 100 mg / kg and 150 mg / kg O.E.X. respectively. The toxicological analyzes showed hematologic, gastrointestinal (evidenced by the anorexic effect) and biochemistry toxicity, the latter demonstrated by significant changes in liver function (increased AST), and corroborated with histopathological tests, for both treated groups O.E.X. However, the changes are considered reversible and not substantial when compared to those produced by several widely used anticancer drugs in clinical medicine, including 5-FU, used with standard drug. The oil under study has not genotoxic.Therefore, it is possible to infer that O.E.X. has significant antitumor activity and moderate toxicity in experimental models evaluated, which is not a limiting factor for its possible therapeutic applicability. However, controlled studies are needed, which may help to elucidate more precisely the possible risks of their use by the population for therapeutic purposes. / O câncer é uma doença do material genético de nossas células, cuja iniciação e progressão envolvem passos nos quais o DNA acumula uma série de mutações. Esta enfermidade é responsável por mais de 7,6 milhões de óbitos por ano, o que representa 13 % de todas as causas de morte do mundo. Muitas drogas usadas atualmente na quimioterapia foram isoladas de espécies de plantas ou derivadas de um protótipo natural. Todavia, agentes antineoplásicos, naturais ou sintéticos, podem ocasionar sérios danos ao organismo, justificando a necessidade de avaliação de sua toxicidade. O gênero Xylopia é considerado um dos maiores entre as Annonaceae, com cerca de 160 espécies, com distribuição pantropical. As espécies desse gênero são conhecidas por seus usos etnomedicinais e atividades farmacológicas. Xylopia frutescens Aubl., conhecida popularmente por embira , semente-de-embira e embira-vermelha , é pouco relatada na literatura tanto do ponto de vista fitoquímico como farmacológico. Estudos relatam que espécies de Xylopia e diferentes constituintes delas isolados apresentam atividade antitumoral in vitro e in vivo por diferentes mecanismos de ação, fato que despertou interesse para a investigação de uma possível atividade antitumoral de Xylopia frutescens. Adicionalmente, óleos essenciais isolados de diferentes espécies, são conhecidos por apresentarem diferentes atividades biológicas, dentre elas atividade antitumoral. Diante do exposto, esse trabalho teve como objetivo avaliar a atividade antitumoral e toxicidade do óleo essencial das folhas de X. frutescens (O.E.X.), por meio de ensaios in vitro e in vivo. Inicialmente foi avaliada a bioatividade do óleo frente ao microcrustáceo Artemia salina. O valor de CL50 obtido foi de 180,7 μg/mL, demonstrando ser este óleo bioativo. Foi realizada avaliação da atividade antitumoral in vitro frente células da linhagem sarcoma 180, cujo valor de CI50 obtido por meio do ensaio de redução do MTT foi de 216,6 μg/mL. O valor de CH50 obtido no experimento de citotoxicidade frente eritrócitos de camundongos foi 63,87 μg/mL, demonstrando a toxicidade do produto frente eritrócitos. Durante o ensaio de toxicidade aguda não houve registro de alterações comportamentais e morte dos animais tratados com a dose de 250 mg/kg, entretanto, com as doses de 375 e 500 mg/kg tais efeitos foram observados. Com base nesses resultados, NOAEL (nível de efeito adverso não observado) do O.E.X. foi de 250 mg/kg e LOAEL (nível de menor efeito adverso observado) foi de 375 mg/kg. Na avaliação da atividade antitumoral in vivo as taxas de inibição do crescimento tumoral (Sarcoma 180) foram de 45,1 % e 65,9 % para a dose de 100 e 150 mg/kg do O.E.X, respectivamente. As análises toxicológicas demonstraram toxicidade hematológica, gastrintestinal (evidenciada pelo efeito anoréxico) e bioquímica, esta última, demonstrada por alteração significativa na função hepática (aumento de AST), e corroborada com a análise histopatológica, para ambos os grupos tratados com o O.E.X. No entanto, as alterações são consideradas reversíveis e não substanciais quando comparados àquelas produzidas por diversos antineoplásicos largamente utilizados na clínica médica, dentre eles o 5-FU, usado com droga padrão. O óleo em estudo não apresentou potencial genotóxico. Portanto, é possível inferir que o O.E.X. possui significante atividade antitumoral e toxicidade moderada nos modelos experimentais avaliados, o que não representa um fator limitante para sua possível aplicabilidade terapêutica. Entretanto, são necessários estudos controlados, que possam contribuir para elucidar mais precisamente possíveis riscos do seu uso, pela população, com fins terapêuticos.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:59:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 7372344 bytes, checksum: 1300f16a278dc5441d8295112a100645 (MD5) Previous issue date: 2013-07-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Many Annonaceae species are odoriferous due to the presence of essential oils and these have attracted great pharmacological interest because they have action on smooth muscle. Thus, we aimed to investigate a possible spasmolytic activity of essential oils of leaves from Xylopia langsdorfiana A. St.-Hil. & Tul. (XL-OE), Xylopia frutescens Aubl. (XF-OE) e Rollinia leptopetala R. E. Fries (RL-OE) species on rat aorta, rat uterus and guinea pig trachea and ileum, and so elucidate the action mechanism of the essential oil that to present the better spasmolytic effect in one of the tested organs. Isometric and isotonic contractions and cytosolic Ca2+ were measured. In preliminary pharmacological screening all essential oils presented a higher spasmolytic potency and efficacy on guinea pig ileum, when compared with the other organs, being RL-OE the most promising natural product. So we decided to characterize the action mechanism of RL-OE on this organ. RL-OE inhibited cumulative concentration-response curves to histamine, and these were shifted to the right, in a non-parallel manner, with Emax reduction, discarding thus a competitive type antagonism and relaxed the guinea pig ileum contracted by KCl (40 mM), CCh (10-6 M) or histamine (10-6 M). How the common pathway of signaling of these contractile agents are the voltage-gated Ca2+ channels (CaV), we hypothesized that RL-OE would be preventing the Ca2+ influx through CaV. it was observed that RL-OE antagonized the CaCl2- induced contractions in a depolarizing medium namely without Ca2+, in addition to relax guinea pig ileum pre-contracted by S-(-)-Bay K 8644, a CaV-L selective agonist, demonstrating that the CaV subtype involved is CaV-L. How the relaxant potency of RL-OE was higher when the organ was pre-contracted by KCl this is suggestive that other mechanism would be involved on RL-OE spasmolytic effect. Since the CaV can be modulated by K+ channels, we decided to investigate these channels. The RL-OE spasmolytic action seems to involve the positive activation/modulation of valtege-gated (KV) and large conductance calcium-activated (BKCa) K+ channels, since there was a right-shift of RL-OE relaxation curve in the presence of the following blockers: 4-aminopyridine (4-AP), selective to KV; tetraethylammonium (TEA+) 1 mM and IbTX, selectives to BKCa. The confirmation of KV and BKCa participation was carried out by a simultaneous blockade (TEA+ and 4-AP) and verified since the relaxant potency was similar when in the presence of non-selective blocker (CsCl). In cellular experiments, the viability of longitudinal layer myocytes from guinea pig ileum was not altered in RL-OE (81 μg/mL) presence and the fluorescence intensity in these intestinal myocytes stimulated by histamine was reduced due to cytosolic Ca2+ concentration ([Ca2+]c). Thus the mechanism of action spasmolytic of RL-OE on guinea pig ileum involves blocking the Ca2+ influx, by CaV, in addition to positive activation/modulation of KV and BKCa, that would lead to reduced of [Ca2+]c and consequent relaxation of this organ. / Muitas espécies de Annonaceae são odoríferas, devido à presença de óleos essenciais e estes têm despertado um grande interesse farmacológico por apresentarem atividade sobre a musculatura lisa. Assim, decidiu-se investigar a possível atividade espasmolítica dos óleos essenciais das folhas das espécies Xylopia langsdorfiana A. St.-Hil. & Tul. (XL-OE), Xylopia frutescens Aubl. (XF-OE) e Rollinia leptopetala R. E. Fries (RL-OE) em aorta de rato, útero rata, traqueia e íleo de cobaia, além de elucidar o mecanismo de ação do óleo essencial que apresentasse uma melhor atividade espasmolítica em um dos órgãos testados. Foram realizadas medidas de contrações isotônicas e isométricas e do cálcio citosólico. Na triagem farmacológica preliminar todos os óleos essenciais apresentam maior eficácia e potência espasmolítica em íleo de cobaia, quando comparados aos outros órgãos, sendo o RL-OE o produto natural mais promissor. Assim, passou-se a caracterizar o mecanismo de ação do RL-OE nesse órgão. O RL-OE inibiu as curvas cumulativas à histamina, desviando-as para direita, de maneira não paralela e com redução do Emax, descartando um antagonismo do tipo competitivo, além de relaxar o íleo pré-contraído por KCl (40 mM), carbacol (10-6 M) ou histamina (10-6 M). Como o passo comum na via de sinalização destes agentes contráteis são os canais de Ca2+ dependentes de voltagem (CaV), hipotetizou-se que o RL-OE estaria impedindo o influxo de Ca2+ através destes canais. Foi observado que o RL-OE antagonizou as contrações induzidas por CaCl2 em meio despolarizante nominalmente sem Ca2+, além de relaxar o íleo pré-contraído por S-(-)-Bay K 8644, um agonista dos CaV-L, demonstrando que o subtipo de CaV envolvido é o CaV-L. Como a potência relaxante do RL-OE foi maior quando o órgão foi pré-contraído com KCl do que pelo S-(-)-Bay K8644 é sugestivo de que outros mecanismos estão envolvidos no efeito espasmolítico do RL-OE. Sabendo que os CaV podem ser modulados pelos canais de K+, decidiu-se investigar a participação desses canais. A ação espasmolítica do RL-OE parece envolver ativação/modulação positiva dos canais de K+ dependentes de voltagem (KV) e dos ativados por Ca2+ de grande condutância (BKCa), uma vez que houve desvio da curva de relaxamento do RL-OE para direita na presença dos bloqueadores: 4-aminopiridina (4-AP), seletivo para os KV; tetraetilamônio (TEA+) 1 mM e iberiotoxina, seletivos para os BKCa. A confirmação da participação dos KV e BKCa foi feita através do bloqueio simultâneo (TEA+ e 4-AP) e constatada, uma vez que, a potência relaxante foi similiar quando o bloqueio era realizado por um bloqueador não seletivo dos canais de K+ (CsCl). Nos experimentos celulares, a viabilidade dos miócitos da camada longitudinal do íleo de cobaia não foi alterada na presença do RL-OE (81 μg/mL) e a intensidade de fluorescência nos miócitos intestinais estimulados por histamina foi reduzida em consequência da redução da concentração citosólica de Ca2+ ([Ca2+]c). Assim, o mecanismo de ação espasmolítico do RL-OE em íleo de cobaia envolve bloqueio do influxo de Ca2+, via CaV, além da ativação/modulação positiva dos KV e BKCa, o que levaria a redução da [Ca2+]c e, consequente, relaxamento desse órgão.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:00:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2980883 bytes, checksum: e6092be6bd9fa9d55968adcdfe8407d2 (MD5) Previous issue date: 2010-03-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Cancer is a disease of the genome of our cells and experimental oncology is valuable to study the various aspects related to neoplastic processes. Many drugs currently used in chemotherapy have been isolated from species of plants or derived from natural prototype. Nevertheless, medicinal plants have aggressive substances, and for this reason, their toxicity should be assessed. Xylopia langsdorffiana is a tree popularly known as pimenteira-da-terra . Their phytochemical study characterized mainly diterpenes, with important biological activities. Diterpenes of the trachylobane type are rare in the plant kingdom, and, therefore, still have few studies of biological activities. In previous studies, the ent-7-acetoxytrachylobane-18-óic acid (trachylobane-360), obtained from Xylopia langsdorffiana, showed activity in vitro, which aroused the interest to investigate their possible antitumor activity in vivo. Thus, this study aimed to evaluate the antitumor activity and toxicity of trachylobane-360 through in vitro and in vivo assays. Initially, a pharmacological screening of twenty-one natural products, was performed against sarcoma 180 cell line, where the most cytotoxic were trachylobane-360, the ent-7-hidroxytrachylobane-18-óic acid (trachylobane-318) and the essential oil from leaves of X. langsdorffiana (O.E.X). IC50 values obtained from the tests of trypan blue exclusion and MTT reduction were, respectively, 54,28 and 53,28 μg/mL for trachylobane-360, 100,8 and 104,0 μg/mL for trachylobane-318 and 206,4 and 209,3 μg/mL for O.E.X. The trachylobane-318 was isolated in small quantities, being execution impossible of later cytotoxicity assays (Artemia salina and hemolysis). LC50 values obtained in bioassays with A. saline for trachylobane-360 and O.E.X. were, respectively, 245.3 and 10.05 μg/mL. CH50 values obtained in the experiment of cytotoxicity in erythrocytes (hemolysis), for trachylobane-360 and OEX were, respectively, 98.50 and 742.4 μg/mL. To evaluate the in vivo antitumor activity against sarcoma 180 was used trachylobane-360, because it was the most active in preliminary tests. The rates of inhibition of tumor growth were 45.60 and 71.99 % for treatment with trachylobane-360, 12.5 and 25 mg/kg, respectively, with no significant difference between the inhibition caused by the higher dose of this when compared to treatment with 5-FU (positive control). The toxicological analysis of the animals showed that the use of trachyloban-360 did not change spleen and thymus index, or the hematological parameters compared with mice-bearing, these changes occur with chemotherapeutic drugs used in clinical practice. Moreover, the trachylobane-360 did not modify liver index, nor it cause extensive microscopic changes in the heart, liver and kidneys of animals, corroborating with the biochemical parameters, wich remain unchanged. Necrosis area extensive, on tumors of different groups was observed, accompanied by a reduction in the number of mitoses, being these effects more pronounced after treatment with 25 mg/kg of trachyloban-360. Therefore, it is possible to infer that the trachyloban-360 has significant antitumor activity and low toxicity, this essential balance to its applicability as a pharmacological drug. / O câncer é uma doença do material genético de nossas células e a cancerologia experimental é de grande valia para se estudar os diversos aspectos relacionados aos processos neoplásicos. Muitas drogas usadas atualmente na quimioterapia foram isoladas de espécies de plantas ou derivadas de um protótipo natural. Porém, plantas medicinais possuem substâncias agressivas e, assim, sua toxicidade deve ser avaliada. Xylopia langsdorffiana é uma árvore conhecida popularmente como pimenteira-da-terra . Seu estudo fitoquímico caracterizou especialmente diterpenos, com atividades biológicas importantes. Diterpenos do tipo trachylobano são raros no reino vegetal, e, por isso, ainda apresentam poucos estudos de atividades biológicas. Em estudos anteriores, o ácido ent-7-acetoxitrachylobano-18-óico (trachylobano-360), obtido de X. langsdorffiana, mostrou atividade antitumoral in vitro, o que despertou o interesse para investigação de sua possível atividade in vivo. Diante disto, este trabalho teve como objetivo avaliar a atividade antitumoral e toxicidade do trachylobano-360, através de ensaios in vitro e in vivo. Inicialmente, uma triagem farmacológica, de 21 produtos naturais, foi realizada frente células da linhagem sarcoma 180, onde os mais citotóxicos foram o trachylobano-360, o ácido ent-7-hidroxitrachylobano-18-óico (trachylobano-318) e o óleo essencial das folhas de X. langsdorffiana (O.E.X.). Os valores de CI50 obtidos através dos ensaios de exclusão do azul de tripan e de redução do MTT foram, respectivamente, 54,28 e 53,28 μg/mL para o trachylobano-360, 100,8 e 104,0 μg/mL para o trachylobano-318, e 206,4 e 209,3 μg/mL para o O.E.X. O trachylobano-318 foi isolado em pequena quantidade, impossibilitando a realização dos ensaios de citotoxicidade (A. salina e hemólise) posteriores. Os valores de CL50 obtidos no bioensaio com A. salina para o trachylobano-360 e O.E.X. foram, respectivamente, 245,3 e 10,05 μg/mL. Os valores de CH50 obtidos no experimento de citotoxicidade em eritrócitos (hemólise), para o trachylobano-360 e O.E.X. foram, respectivamente, 98,50 e 742,4 μg/mL. Para a avaliação da atividade antitumoral in vivo frente sarcoma 180, foi utilizado o trachylobano-360, pois foi o mais ativo nos ensaios preliminares. As taxas de inibição do crescimento tumoral foram 45,60 e 71,99 % para o tratamento com o trachylobano-360, 12,5 e 25 mg/kg respectivamente, não havendo diferença significante entre a inibição causada pela maior dose deste diterpeno, quando comparado ao tratamento com 5-FU (controle positivo). As análises toxicológicas dos animais mostraram que o uso do trachylobano-360 não alterou índice de baço e timo, nem parâmetros hematológicos em comparação com o controle transplantado-S180, alterações estas que ocorrem com quimioterápicos utilizados na prática clínica. Ainda, o trachylobano-360 não modificou índice de fígado e rins, nem causou alterações extensas microscópicas no coração, fígado e rins dos animais, corroborando com os parâmetros bioquímicos, que permaneceram inalterados. Observou-se, ainda, extensa área de necrose nos tumores dos diferentes grupos, acompanhada de uma redução no número de mitoses, sendo estes efeitos mais pronunciados após o tratamento com 25 mg/kg do trachylobano-360. Portanto, é possível inferir que o trachylobano-360 possui significante atividade antitumoral e baixa toxicidade, balanço este essencial para sua aplicabilidade como droga farmacológica.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:59:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1945153 bytes, checksum: 2c1abc7e6111c3fc75af32ff4400e496 (MD5) Previous issue date: 2012-02-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / From Xylopia langsdorfiana A. St-Hil. & Tul. stem bark was isolated the diterpene of trachylobane class, ent-7α-hydroxytrachyloban-18-oic acid (trachylobane-318) that in previous studies showed to be able to relax guinea-pig trachea pre-contracted by carbachol (CCh). Thus, we aimed to investigate the action mechanism underlying in this trachylobane-318 relaxant activity. Trachea rings were suspended in organ baths, containing Kreb s solution, at 37 ºC and aired with carbogenic mixture. Isometric contractions were registered using a digital acquisition system. In order to evaluate a direct effect of the diterpene in Ca2+-calmodulin complex was used chlorpromazine (CPZ) (10-6 M), a calmodulin inhibitor, and we observed that trachylobane-318 relaxation effect (pD2 = 4.38 ± 0.07, n = 5) was not significantly altered in presence of this inhibitor (pD2 = 4.25 ± 0.07, n = 5). Then, was performed a protocol using different potassium (K+) extracellular concentrations which indicated that trachylobane-318 would be acting as a possible potassium channels activator since its relaxation was more potent when guinea-pig trachea was pre-contracted by KCl 18 mM (pD2 = 4.90 ± 0.25, n = 5) than by KCl 60 mM (pD2 = 3.88 ± 0.01, n = 5). To confirm the potassium channels participation was used a non-selective potassium channels blocker, tetraethylammonium (TEA+) 10 mM, that was pre-incubated before CCh addition, that resulted in an attenuation of diterpene relaxation (pD2 = 4.01 ± 0.06, n = 5). To determinate which potassium channels subtypes would be involved in the trachylobane-318 action, the diterpene relaxation curve was assessed in the presence of several potassium channels selective blockers. The fact of the trachylobane-318 relaxation curve was shifted to the right in a significant manner in the presence of 4-AP, a selective blocker of voltage activated K+ channels (Kv) (pD2 = 4.00 ± 0.06, n = 5); glibenclamide, a selective blocker of ATP-sensitive K+ channel (KATP) (pD2 = 3.91 ± 0.003, n = 5); apamin, a selective blocker of small conductance calcium-activated K+ channels (SKCa) (3.45 ± 0.14, n = 5) and big conductance calcium-activated K+ channels (BKCa) (3,80 ± 0,05, n = 5) is suggestive that the diterpene is modulating positively these channels to exert its relaxant effect. On the other hand, the inwardly rectifying K+ channels (Kir) was discarded since the relaxation curve was not altered (pD2 = 4.15 ± 0.10, n = 5) in the presence of BaCl2, selective blocker of these channels. Cyclic nucleotides participation was discarded since the relaxation curve obtained with aminophylline on guinea-pig contracted by CCh (pD2 = 4.27 ± 0.09, n = 5), a phosphodiesterases (PDEs) non-selective inhibitor, was not altered in trachylobane-318 presence (pD2 = 4.46 ± 0.08, n = 5). Thus, trachylobane-318 relaxant effect seems to involve the positive modulation of potassium channels subtypes Kv, KATP, SKCa and BKCa on guinea pig trachea. / A partir das cascas do caule de Xylopia langsdorfiana A. St-Hil. & Tul. foi isolado o diterpeno da classe dos traquilobanos, ent-7α-hidroxitraquiloban-18-oico (traquilobano-318) que em estudos anteriores mostrou-se capaz de relaxar a traqueia de cobaia pré-contraída com carbacol (CCh). Assim, o objetivo deste trabalho foi investigar o mecanismo de ação envolvido nesta atividade relaxante do traquilobano-318. Os anéis de traqueia foram suspensos em cubas para órgão isolado, contendo solução de Krebs, a 37º C e aerados com carbogênio. As contrações isométricas foram registradas com o auxílio de um sistema de aquisição digital. Para avaliar uma possível ação direta do diterpeno sobre o complexo Ca2+-calmodulina foi utilizado a clorpromazina (CPZ) (10-6 M), um inibidor da calmodulina, e observou-se que o efeito relaxante do traquilobano-318 (pD2 = 4,38 ± 0,07, n = 5) não foi significantemente alterado na presença deste inibidor (pD2 = 4,25 ± 0,07, n = 5). Em seguida foi realizado um protocolo usando diferentes concentrações extracelulares de potássio (K+) que indicaram que o traquilobano-318 estaria agindo como um possível ativador dos canais de K+, uma vez que seu efeito relaxante mostrou-se mais potente quando a traqueia era pré-contraída por 18 mM de KCl (pD2 = 4,90 ± 0,25, n = 5) do que quando pré-contraída por 60 mM de KCl (pD2 = 3,88 ± 0,01, n = 5). Para confirmar a participação dos canais de K+ utilizou-se um bloqueador não seletivo destes canais, tetraetilamônio (TEA+) (10 mM) que foi pré-incubado antes da adição de CCh, o que resultou na atenuação do relaxamento promovido pelo diterpeno (pD2 = 4,01 ± 0,06, n = 5). Com o objetivo de se determinar quais subtipos de canais de potássio estariam envolvidos na ação relaxante do traquilobano-318, a curva de relaxamento do diterpeno foi avaliada na presença de vários bloqueadores seletivos destes canais. O fato da curva de relaxamento do traquilobano-318 (pD2 = 4,38 ± 0,07) ter sido desviada para direita, de maneira significante, na presença de 4-AP, bloqueador dos canais de K+ sensíveis a voltagem (Kv) (pD2 = 3,91 ± 0,003); glibenclamida, bloqueador dos canais de K+ sensíveis ao ATP (KATP) (pD2 = 4,00 ± 0,06); apamina, bloqueador dos canais de K+ ativados pelo cálcio de pequena condutância (SKCa) (pD2 = 3,45 ± 0,14) e na presença de iberiotoxina, bloqueador dos canais de K+ ativados pelo cálcio de grande condutância (BKCa) (pD2 = 3,80 ± 0,05) sugere que o diterpeno está modulando positivamente estes canais para exercer seu efeito relaxante. Por outro lado a participação dos canais de potássio retificadores de entrada (Kir) foi descartada pois a curva de relaxamento do traquilobano-318 não foi alterada (pD2 = 4,15 ± 0,10, n = 5) na presença do BaCl2, bloqueador seletivos destes canais. A participação dos nucleotídios cíclicos foi descartada, uma vez que a curva de relaxamento em traqueia pré-contraída por CCh obtida com aminofilina (pD2 = 4,27 ± 0,09, n = 5), um inibidor não seletivo das fosfodiesterases (PDEs), não foi alterada na presença do traquilobano-318 (pD2 = 4,46 ± 0,08, n = 5). Assim, o efeito relaxante do traquilobano-318 parece envolver a modulação positiva dos subtipos de canais de potássio KATP, Kv, SKCa e BKCa em traqueia isolada de cobaia.

Submitted by Clebson Anjos (clebson.leandro54@gmail.com) on 2016-03-29T19:52:46Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2685795 bytes, checksum: 4ec45796766163ba90a711b655c68fbf (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-29T19:52:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2685795 bytes, checksum: 4ec45796766163ba90a711b655c68fbf (MD5) Previous issue date: 2014-03-06 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Xylopia frutescens Aubl. species, popularly known as “embira”, “semente-de-embira” and “embira-vermelha”, is used in folk medicine as antidiarrhoeal. From leaves of these species was extract the essential oil (XF-OE), that in previous studies, showed spasmolytic activity on phasic contractions induced by CCh or histamine on guinea pig ileum. Considering this premise, the aim of this study was to characterize the mechanism of spasmoliytic action of XF-OE on intestinal smooth muscle. For this, were used functional and cellular methodologies. XF-OE inhibited cumulative concentration-response curves to histamine, and these were shifted to the right, in a non-parallel manner, with Emax reduction, discarding thus a competitive type antagonism and relaxed the guinea pig ileum contracted by KCl (40 mM) or histamine (10-6 M). How the relaxant potency of the essential oil was smaller in organ pre-contracted by KCl, it was hypothesized that XF-OE would be acting as a K+ channels positive modulator. In presence of CsCl (5 mM), a non-selective blocker of these channels, the relaxant potency of XF-OE was not altered, showed a non-participation of K+ channels on the essential oil spasmolytic effect. Thus, we decided to check whether the essential oil would prevent calcium influx through CaV, for this were obtained cumulative concentration-response curves to CaCl2 in depolarizing medium (70 mM KCl) nominally without Ca2+ in absence (control) and presence of different concentrations of XF-OE. The essential oil shifted to the right CaCl2 control curves, with reduction of its Emax, in addition to relaxed the ileum pre-contracted by S-(-)-Bay K8644 (3 x 10-7 M), a CaV1 selective agonist, demonstrating that the essential oil inhibited Ca2+ influx through CaV1. As the Ca2+ mobilization mechanisms into circular and longitudinal muscle layers are differentiated, it was hypothesized that XF-OE would preventing Ca2+ mobilization from intracellular stores in order to promote its spasmolytic effect. To test this hypothesis, in experiments with ileum circular layer, the essential oil antagonized phasic contractions induced by histamine (10-5 M), negatively modulates the Ca2+ release to exert their spasmolytic effect. In cellular experiments, the viability of longitudinal layer myocytes from guinea pig ileum was not altered in XF-OE (81 μg/mL) presence and the fluorescence intensity in these intestinal myocytes stimulated by histamine was reduced by the essential oil, indicating a [Ca2+]c reduction. Thus, the XF-OE spasmolytic action mechanism on guinea pig ileum involves blocking the Ca2+ influx, by CaV1, in addition to negative modulation of Ca2+ release mechanisms from intracellular stores, that lead to reduction of this ion cytosolic levels and consequently muscle relaxation. / A espécie Xylopia frutescens Aubl., conhecida popularmente como “embira”, “semente-de-embira” e “embira-vermelha”, é utilizada na medicina popular como antidiarreica. Das folhas dessa espécie foi extraído o óleo essencial (XF-OE), que, em estudos anteriores, apresentou atividade espasmolítica frente às contrações fásicas induzidas por CCh ou por histamina em íleo de cobaia. Diante dessa premissa, o objetivo desse trabalho foi caracterizar o mecanismo de ação espasmolítica do XF-OE em musculatura lisa intestinal. Para isso, foram utilizadas metodologias funcionais e celulares. O XF-OE inibiu as curvas concentrações-resposta cumulativas à histamina, desviando-as para a direita, de maneira não paralela e com redução do seu Emax, descartando um antagonismo do tipo competitivo, além de relaxar o íleo pré-contraído com KCl (40 mM) ou com histamina (10-6 M). Como a potência relaxante do óleo essencial foi menor quando as contrações foram induzidas por KCl, hipotetizou-se que o XF-OE estaria atuando como um modulador positivo de canais de K+. Na presença do CsCl (5 mM), bloqueador não seletivo desses canais, a potência relaxante do XF-OE não foi alterada, sendo descartada a participação dos canais de K+ no efeito espasmolítico do óleo essencial. Diante disso, decidiu-se verificar se o óleo essencial estaria inibindo o influxo de cálcio através dos CaV, para isso foram obtidas curvas concentrações-resposta cumulativas ao CaCl2 em meio despolarizante (KCl 70 mM) nominalmente sem Ca2+ na ausência (controle) e na presença de diferentes concentrações do XF-OE. O óleo essencial deslocou para a direita as curvas controle de CaCl2 com redução do seu Emax, além de relaxar o íleo pré-contraído com o S-(-)-Bay K8644 (3 x 10-7 M), um agonista dos CaV1, demonstrando que o óleo essencial inibe o influxo de Ca2+ através dos CaV1. Sendo os mecanismos de mobilização de Ca2+ em células musculares das camadas circular e longitudinal diferenciados, hipotetizou-se que o XF-OE estaria impedindo a mobilização de Ca2+ dos estoques intracelulares para promover seu efeito espasmolítico. Para testar essa hipótese, em experimentos utilizando a camada circular do íleo, o óleo essencial antagonizou as contrações fásicas induzidas por histamina (10-5 M), modulando negativamente a liberação de Ca2+ para exercer seu efeito espasmolítico. Nos experimentos celulares, a viabilidade dos miócitos da camada longitudinal do íleo de cobaia não foi alterada na presença do XF-OE (81 μg/mL) e a intensidade de fluorescência nos miócitos intestinais estimulados por histamina foi reduzida pelo óleo essencial, indicando a redução na [Ca2+]c. Assim, o mecanismo de ação espasmolítica do XF-OE em íleo de cobaia envolve bloqueio do influxo de Ca2+, via CaV1, além da modulação negativa dos mecanismos de liberação de Ca2+ dos estoques intracelulares, levando à redução dos níveis citosólicos desse íon e, consequente, relaxamento muscular.

Submitted by Cristhiane Guerra (cristhiane.guerra@gmail.com) on 2017-02-03T16:05:21Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 6455028 bytes, checksum: ad59284d305f31e21541e47aaeb18f12 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-03T16:05:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 6455028 bytes, checksum: ad59284d305f31e21541e47aaeb18f12 (MD5) Previous issue date: 2015-02-23 / Phytochemical studies with Xylopia langsdorffiana (Annonaceae), have described isolation of trachylobane, atisane, kaurane, and labdane diterpenes, from the leaves, fruits, stems and roots of the species. Maytenus distichophylla (Celastraceae), popularly known as espinheira santa – (sacred thorn bush), is used in folk medicine to treat stomach ulcers, and data from the literature report the isolation of triterpenoids friedelane, and pyrimidine sesquiterpene alkaloids. Computer aided drug design brings optimizing techniques that facilitate the discovery of new drugs, offering features that allow the connection of compounds to known proteins in three dimensions, and the resulting models are able to predict reliable experimental values for biologically active molecules, making the search for biologically active compounds more efficient. Our work associated experimental tests and computational investigations based on plants selected from the Paraiban flora: X. langsdorffiana, M. distichophylla, and other Maytenus species. We report the experimental tests performed with roots and stems of Maytenus distichophylla that enabled extraction and structural determination of flavonoids, steroids, and friedelane and lupane triterpenoids. Parallel studies were developed using computational docking, PLS, and hydrophobicity, with 15 triterpenoids isolated from Maytenus species (including M. distichophylla), and 17 diterpenes isolated from X. langsdorffiana. Further, we determined chemical compositions (by GC-MS and NMR), and modulation activity against multi-resistant bacteria. Essential oils of three X. langsdorffiana specimens were analyzed by Principal Component Analysis (PCA). Three compounds were isolated from stems of M. distichophylla by chromatographic techniques: 3-oxo-12α-hydroxyfriedelane, 30- hydroxyfriedelan-3one and 29-hydroxyfriedelan-3-one. Another four compounds were isolated from the roots: β-sitosterol, 11α-hydroxyglochidone, rigidenol and 4’-Omethylepigallocatechin, this being the first report in the species of the latter three. In the docking study, the diterpenes ent-atisan-7α-acetoxy-16α-ol, labdorfianic C acid e labdorfianic B acid had the lowest formation energy values when respectively complexed with cruzaine, CYP2C9, and COX. The triterpenoids with the lowest formation energy values when complexed with these enzymes were, 3β-hydroxy-9,12-en-ursane (cruzaine), 3,4-secofriedelan- 3-oic acid (CYP2C9) and 3-oxo-12α-hydroxyfriedelane (COX). In predicting antitumor activity, as calculated from the constructed PLS model, the diterpene labdorfianic C acid, and triterpene 3β-hydroxyfriedelane, showed the best predicted values. The majority compounds identified in the essential oils were: ent-atisan-16α-ol, germacrene D, limonene and β-pinene. The monoterpenes, β-pinene and limonene, were identified in all analyzed essential oils in different percentages. Through analysis of the essential oil of the X. langsdorffiana stem (specimen A), NMR (¹H and ¹³C) were able to identify ent-atisan-16α-ol, the first time reported for this species. Some essential oils from specimen A when modulated with oxacillin against S. aureus, decreased concentration of the antibiotic by 99%. Principal component analysis (PCA) performed with the essential oil of three X. langsdorffiana specimens allowed identifying a similarity between the chemical species A and B, and a difference in C compared to A and/or B. This result may be related to the age or size of the specimens, since they share the same geographic coordinates. The models obtained in the CADD studies of were satisfactory and generated predictive results. / Estudos fitoquímico com Xylopia langsdorffiana (Annonaceae), descrevem o isolamento de diterpenos do tipo traquilobano, atisano, caurano e labdano, das folhas, frutos, caule e raízes da espécie. Maytenus distichophylla (Celastraceae), conhecida popularmente como espinheira santa, é utilizada na medicina popular para o tratamento de ulceras estomacais, e dados da literatura relatam o isolamento de triterpenos do tipo friedelano e alcaloides sesquiterpênicos pirimidínicos. O planejamento de fármacos auxiliado por computador, vem otimizando técnicas que facilitam na descoberta de novos fármacos, oferecendo recursos que permitem o acoplamento de compostos à proteínas tridimensionalmente conhecidas e originando modelos capazes de predizer valores experimentais confiáveis para moléculas biologicamente ativas, tornando a busca por compostos biologicamente ativos mais eficiente. Este trabalho associou ensaios experimentais e investigações computacionais baseadas nas plantas extraídas da flora Paraibana: X. langsdorffiana, M. distichophylla, e outras espécies do gênero Maytenus. Reportaremos os testes experimentais realizados com raízes e caule de Maytenus distichophylla que possibilitaram a extração e determinação estrutural de flavonoide, esteroide e, triterpenos do tipo friedelano e lupano. Paralelamente realizamos estudos computacionais de docking, PLS e hidrofobicidade, com 15 triterpenos isolados de espécies do gênero Maytenus (incluindo M. distichophylla) e, 17 diterpenos isolados de X. langsdorffiana. Além disso, determinamos a composição química (por CG-EM e RMN), e atividade moduladora frente a bactérias multirresistentes. Os óleos essenciais das 3 espécimes de X. langsdorffiana foram analisadas pela Análise de Componente Principal (PCA). Três compostos foram isolados do caule de M. distichophylla por técnicas cromatográficas: 3-oxo-12α-hidroxifriedelano, 30-hidroxifriedelan- 3ona e 29-hidroxifriedelan-3-ona. Outros quatro compostos foram isolados das raízes: β- sitosterol, 11α-hidroxigloquidona, rigidenol e 4’-O-metilepigalocatequina, sendo os três últimos relatados pela primeira vez na espécie. No estudo de docking, os diterpenos ent-atisan- 7α-acetoxi-16α-ol, ácido labdorfiânico C e ácido labdorfiânico B apresentaram os menores valores de energia de formação quando complexados com a cruzaína, CYP2C9 e COX, respectivamente. Os triterpenos que apresentaram os menores valores de energia de formação complexados com essas enzimas foram, 3β-hidroxi-9,12-en-ursano (cruzaína), ácido 3,4-secofriedelan- 3-óico (CYP2C9) e 3-oxo-12α-hidroxifriedelano (COX). Na predição da atividade antitumoral, calculada a partir do modelo PLS construído, o diterpeno ácido labdorfiânico C, e o triterpeno 3β-hidroxifriedelano, apresentaram os melhores valores preditos. Os compostos majoritários identificados nos óleos essenciais foram: ent-atisan-16α-ol, germacreno D, limoneno e β-pineno. Os monoterpenos, β-pineno e limoneno, foram identificados em todos os óleos essenciais analisados, com diferentes porcentagens. Através da análise do óleo essencial do caule (espécime A) de X. Langsdorffiana, por RMN (¹H e ¹³C) foi possível identificar o entatisan- 16α-ol, relatado pela primeira vez na espécie. Alguns óleos essenciais do espécime A, quando modulados com oxacilina frente a S. aureus, diminuíram a concentração do antibiótico em 99%. A análise de componente principal (PCA) realizada com o óleo essencial de três espécimes de X. langsdorffiana, permitiu identificar uma similaridade química entre os espécimes A e B, e uma diferença em C, quando comparados com A e/ou B. Este resultado pode estar relacionado a idade ou porte dos espécimes, já que os mesmos se encontram na mesma coordenada geográfica. Os modelos obtidos nos estudos de CADD foram satisfatórios e geraram resultados preditivos.

Made available in DSpace on 2015-05-08T15:00:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1953357 bytes, checksum: 23121995cc00993662a60006ebf50ffe (MD5) Previous issue date: 2010-03-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / From the stem bark of Xylopia langsdorfiana A. St.-Hil. & Tul. (Annonaceae), popularly known as pimenteria da terra , was isolated the diterpene ent-7-α-acetoxytrachyloban-18-oic acid (trachylobane-360) from which it was made a structural modification in which the acetoxy group was substituted by hydroxy generating the ent-7a-hidroxitrachyloban-18-oic acid (trachylobane-318). How there are some reports that show spasmolytic activity of some diterpenes, we aimed to investigate this activity on male rat aorta, rat uterus, guinea-pig trachea and ileum. On rat aorta and rat uterus nor trachylobane-360 or its derivative trachylobane-318 promoted significant spasmolytic effect until the concentration of 10-4 M. However on guinea-pig trachea, only the derivative relaxed this organ pre-contracted with carbachol (CCh) in the presence (EC50 = 3.3 0.9 ± 0.4 x 10-5 M) and absence (EC50 = 3.5 ± x 10-5 M) of functional epithelium, in a equipotent manner, suggesting a possible direct effect on tracheal smooth muscle and that the structural modification was essential for the relaxant effect in this organ. On the other hand, on guinea pig ileum, both diterpenes inhibited the phasic contractions induced by CCh or histamine. When the ileum was pre-contracted with KCl, CCh or histamine, the diterpenes induced relaxation and this effect is not by competitive antagonism of histamine, which was confirmed by the shifted of the cumulative curves to histamine to the right, in a non-parallel manner with reduction of the maximal effect (Emax). How the tonic component of contraction induced by KCl, CCh or histamine is maintained mainly by the opening of CaV, we hypothesized that the trachylobanes could be acting on these channels. The hypothesis was confirmed with the observation that both diterpenes antagonized the CaCl2-induced contractions in depolarizing Ca2+-free solution also relaxed the ileum pre-contracted by S-(-) Bay K 8644, an Cav1 agonist (EC50 = 3.5 ± 0.7 x 10-5 e 5.5 ± 0.3 x 10-5 M, respectively) confirming that the Cav subtype involved is the L-type (Cav1.2). To investigate the involvement of K+ channels to the effect of diterpenes as observed that the relaxation curves of trachylobane-360 (EC50 = 0.5 ± 0.04 x 10-4 M) and trachylobane-318 (EC50 = 2.0 ± 0.5 x 10-5 M) were significantly shifted to the right in the presence of 5 mM TEA+, a non-selective channel blocker for K+, suggesting involvement of these channels in the effects of diterpenes. The effect of trachylobane-360 appears to involve the subtypes of K+ channels (KATP, SKCa, Kv and BKCa,) since the CE50 have not changed in the presence of blockers of these channels. Interestingly the effect of trachylobane-318 appears to involve the activation of the channel type KATP, Kv and SKCa but not BKCa, evidenced by shifts from the relaxation curves to the right in the presence of K+ channels blockers as glibenclamide, apamin and 4-AP, respectively. These results all together suggest that the structural change was essential for these differentiated effects, but not for the involvement of the cyclic nucleotides pathway, since that in the presence of aminophylline the relaxation curves of trachylobanes were not modified. Both diterpenes reduce the intensity of fluorescence on intestinal myocytes of guinea-pig ileum stimulated by histamine which reflect reduction of [Ca2+]c, what would explain the spasmolytic effects of these diterpenes in functional level. / Das cascas do caule da Xylopia langsdorfiana A. St.-Hil. & Tul. (Annonaceae), conhecida popularmente como pimenteira da terra foi isolado o diterpeno ácido ent-7a-acetoxitraquiloban-18-óico (traquilobano-360) que sofreu uma modificação estrutural do grupo acetoxi pelo hidroxi gerando o ácido ent-7a-hidroxitraquiloban-18-óico (traquilobano-318). O objetivo deste trabalho foi realizar um estudo comparativo de uma possível atividade espasmolítica dos diterpenos em aorta de rato, útero de rata, traquéia e íleo de cobaia. Foram realizadas medidas de contrações isotônicas e isométricas e do cálcio citosólico. Em aorta de rato e útero de rata nenhum dos diterpenos promoveu efeito espasmolítico significante até a concentração de 10-4 M. Já em traquéia de cobaia, apenas o traquilobano-318 relaxou este órgão pré-contraído com carbacol (CCh) na presença e na ausência de epitélio funcional, de maneira equipotente, sugerindo um possível efeito direto no músculo liso traqueal e que a modificação estrutural foi essencial para o efeito relaxante neste órgão. Por outro lado, em íleo de cobaia, ambos os diterpenos inibiram as contrações fásicas induzidas por CCh ou por histamina. No íleo pré-contraído com KCl, CCh ou histamina os diterpenos induziram relaxamento e este efeito não se dá por antagonismo competitivo dos receptores histaminérgicos, o que foi confirmado pelo desvio das curvas cumulativas induzidas pela histamina para a direita com redução dos Emax. Como o componente tônico da contração induzida por KCl, CCh ou histamina é mantido principalmente pela abertura dos CaV, hipotetizou-se que os traquilobanos poderiam estar agindo sobre estes canais. Hipótese confirmada com a observação de que ambos diterpenos antagonizaram as contrações induzidas por CaCl2 em meio despolarizante sem Ca2+ além de relaxarem o íleo pré-contraído por S-(-) Bay K 8644, agonista dos Cav1 (CE50 = 3,5 ± 0,7 x 10-5 e 5,5 ± 0,3 x 10-5 M, respectivamente) confirmando assim que o subtipo de Cav envolvido é o Cav1.2. Para investigar a participação dos canais para K+ no efeito dos diterpenos, observou-se que as curvas de relaxamento do traquilobano-360 (CE50 = 0,5 ± 0,04 x 10 -4 M) e do traquilobano-318 (CE50 = 2,0 ± 0,5 x 10-5 M) foram significantemente desviadas para a direita na presença de 5 mM de TEA+, bloqueador não seletivo dos canais para K+, sugerindo a participação destes canais no efeito dos diterpenos. O efeito do traquilobano-360 parece não envolver os subtipos de canais para K+ (KATP, SKCa, Kv e BKCa,) uma vez que o relaxamento não foi alterado na presença dos bloqueadores destes canais. Entretanto, o efeito do traquilobano-318 parece envolver a ativação dos canais do tipo KATP, SKCa e Kv mas não dos BKCa, fato este evidenciado pelos desvios da curva de relaxamento para direita na presença dos bloqueadores de canais para K+ como glibenclamida, apamina e 4-AP, respectivamente. Estes resultados sugerem que a modificação estrutural foi essencial para esses efeitos diferenciados, mas não para o envolvimento da via dos nucleotídios cíclicos, uma vez que na presença da aminofilina as curvas de relaxamento dos traquilobanos não foram alteradas. Os dois diterpenos reduziram a intensidade de fluorescência em miócitos intestinais de íleo de cobaia estimulados por histamina em conseqüência da redução da [Ca2+]c, o que explica os efeitos espasmolíticos destes diterpenos em nível funcional.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:00:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1953353 bytes, checksum: 1474e81c59d80eee12bba062027ce9d3 (MD5) Previous issue date: 2010-03-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / From the stem bark of Xylopia langsdorfiana A. St.-Hil. & Tul. (Annonaceae), popularly known as pimenteria da terra , was isolated the diterpene ent-7-α-acetoxytrachyloban-18-oic acid (trachylobane-360) from which it was made a structural modification in which the acetoxy group was substituted by hydroxy generating the ent-7a-hidroxitrachyloban-18-oic acid (trachylobane-318). How there are some reports that show spasmolytic activity of some diterpenes, we aimed to investigate this activity on male rat aorta, rat uterus, guinea-pig trachea and ileum. On rat aorta and rat uterus nor trachylobane-360 or its derivative trachylobane-318 promoted significant spasmolytic effect until the concentration of 10-4 M. However on guinea-pig trachea, only the derivative relaxed this organ pre-contracted with carbachol (CCh) in the presence (EC50 = 3.3 0.9 ± 0.4 x 10-5 M) and absence (EC50 = 3.5 x 10-5 M) of functional epithelium, in a equipotent manner, suggesting a possible direct effect on tracheal smooth muscle and that the structural modification was essential for the relaxant effect in this organ. On the other hand, on guinea pig ileum, both diterpenes inhibited the phasic contractions induced by CCh or histamine. When the ileum was pre-contracted with KCl, CCh or histamine, the diterpenes induced relaxation and this effect is not by competitive antagonism of histamine, which was confirmed by the shifted of the cumulative curves to histamine to the right, in a non-parallel manner with reduction of the maximal effect (Emax). How the tonic component of contraction induced by KCl, CCh or histamine is maintained mainly by the opening of CaV, we hypothesized that the trachylobanes could be acting on these channels. The hypothesis was confirmed with the observation that both diterpenes antagonized the CaCl2-induced contractions in depolarizing Ca2+-free solution also relaxed the ileum pre-contracted by S-(-) Bay K 8644, an Cav1 agonist (EC50 = 3.5 ± 0.7 x 10-5 e 5.5 ± 0.3 x 10-5 M, respectively) confirming that the Cav subtype involved is the L-type (Cav1.2). To investigate the involvement of K+ channels to the effect of diterpenes as observed that the relaxation curves of trachylobane-360 (EC50 = 0.5 ± 0.04 x 10-4 M) and trachylobane-318 (EC50 = 2.0 ± 0.5 x 10-5 M) were significantly shifted to the right in the presence of 5 mM TEA+, a non-selective channel blocker for K+, suggesting involvement of these channels in the effects of diterpenes. The effect of trachylobane-360 appears to involve the subtypes of K+ channels (KATP, SKCa, Kv and BKCa,) since the CE50 have not changed in the presence of blockers of these channels. Interestingly the effect of trachylobane-318 appears to involve the activation of the channel type KATP, Kv and SKCa but not BKCa, evidenced by shifts from the relaxation curves to the right in the presence of K+ channels blockers as glibenclamide, apamin and 4-AP, respectively. These results all together suggest that the structural change was essential for these differentiated effects, but not for the involvement of the cyclic nucleotides pathway, since that in the presence of aminophylline the relaxation curves of trachylobanes were not modified. Both diterpenes reduce the intensity of fluorescence on intestinal myocytes of guinea-pig ileum stimulated by histamine which reflect reduction of [Ca2+]c, what would explain the spasmolytic effects of these diterpenes in functional level. / Das cascas do caule da Xylopia langsdorfiana A. St.-Hil. & Tul. (Annonaceae), conhecida popularmente como pimenteira da terra foi isolado o diterpeno ácido ent-7-acetoxitraquiloban-18-óico (traquilobano-360) que sofreu uma modificação estrutural do grupo acetoxi pelo hidroxi gerando o ácido ent-7a-hidroxitraquiloban-18-óico (traquilobano-318). O objetivo deste trabalho foi realizar um estudo comparativo de uma possível atividade espasmolítica dos diterpenos em aorta de rato, útero de rata, traquéia e íleo de cobaia. Foram realizadas medidas de contrações isotônicas e isométricas e do cálcio citosólico. Em aorta de rato e útero de rata nenhum dos diterpenos promoveu efeito espasmolítico significante até a concentração de 10-4 M. Já em traquéia de cobaia, apenas o traquilobano-318 relaxou este órgão pré-contraído com carbacol (CCh) na presença e na ausência de epitélio funcional, de maneira equipotente, sugerindo um possível efeito direto no músculo liso traqueal e que a modificação estrutural foi essencial para o efeito relaxante neste órgão. Por outro lado, em íleo de cobaia, ambos os diterpenos inibiram as contrações fásicas induzidas por CCh ou por histamina. No íleo pré-contraído com KCl, CCh ou histamina os diterpenos induziram relaxamento e este efeito não se dá por antagonismo competitivo dos receptores histaminérgicos, o que foi confirmado pelo desvio das curvas cumulativas induzidas pela histamina para a direita com redução dos Emax. Como o componente tônico da contração induzida por KCl, CCh ou histamina é mantido principalmente pela abertura dos CaV, hipotetizou-se que os traquilobanos poderiam estar agindo sobre estes canais. Hipótese confirmada com a observação de que ambos diterpenos antagonizaram as contrações induzidas por CaCl2 em meio despolarizante sem Ca2+ além de relaxarem o íleo pré-contraído por S-(-) Bay K 8644, agonista dos Cav1 (CE50 = 3,5 ± 0,7 x 10-5 e 5,5 ± 0,3 x 10-5 M, respectivamente) confirmando assim que o subtipo de Cav envolvido é o Cav1.2. Para investigar a participação dos canais para K+ no efeito dos diterpenos, observou-se que as curvas de relaxamento do traquilobano-360 (CE50 = 0,5 ± 0,04 x 10 -4 M) e do traquilobano-318 (CE50 = 2,0 ± 0,5 x 10-5 M) foram significantemente desviadas para a direita na presença de 5 mM de TEA+, bloqueador não seletivo dos canais para K+, sugerindo a participação destes canais no efeito dos diterpenos. O efeito do traquilobano-360 parece não envolver os subtipos de canais para K+ (KATP, SKCa, Kv e BKCa,) uma vez que o relaxamento não foi alterado na presença dos bloqueadores destes canais. Entretanto, o efeito do traquilobano-318 parece envolver a ativação dos canais do tipo KATP, SKCa e Kv mas não dos BKCa, fato este evidenciado pelos desvios da curva de relaxamento para direita na presença dos bloqueadores de canais para K+ como glibenclamida, apamina e 4-AP, respectivamente. Estes resultados sugerem que a modificação estrutural foi essencial para esses efeitos diferenciados, mas não para o envolvimento da via dos nucleotídios cíclicos, uma vez que na presença da aminofilina as curvas de relaxamento dos traquilobanos não foram alteradas. Os dois diterpenos reduziram a intensidade de fluorescência em miócitos intestinais de íleo de cobaia estimulados por histamina em conseqüência da redução da [Ca2+]c, o que explica os efeitos espasmolíticos destes diterpenos em nível funcional.

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