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Previous issue date: 2018-08-24 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / American Cutaneous Leishmaniasis (ACL) is considered a neglected disease and a public health problem. Its incidence has increased significantly in Brazil and in all continents. The current treatment is based on Glucantime®, as the first-choice drug, and Pentacarinat® and amphotericin B® as the second-choice drug. These drugs have disadvantages because they are injectable and with a high index of serious side effects, leading researchers to seek new pharmacological alternatives with more effectiveness, low cost and less invasion. Plants are promising sources of bioactive compounds and, through new technologies that allow modifications in the chemical structure of natural molecules, it is possible to synthesize new bioactive derivatives. The present study aimed to evaluate the antileishmanic effects of derivative dillapiol butyl ether (EBD), extracted from the leaves of Piper aduncum. The cytotoxic potential of EBD at serial concentrations of 500 to 15.62 μM in peritoneal macrophages of BALB/c mice for 48 h, and in RAW 264.7 macrophages for 72 h using Alamar Blue® dose-response method was evaluated. The antileishmanial activity of EBD was evidenced by the inhibition of viable forms of L. amazonensis promastigotes incubated at 25 ° C for 24, 48 and 72 hours when tested at 4.5 μM. The potential of EBD was evaluated at the concentration of 4.5 μM against amastigote forms internalized in peritoneal macrophages of mice, which were infected with promastigotes in a ratio of 5:1 and incubated for 24h to 48h. Regarding the selectivity index, this was determined by the effect of EBD on macrophages and promastigotes, according to a mathematical reason. In order to investigate the possible anthelmintic mechanism of EBD in macrophages for 24 and 48 h, a quantification of nitric oxide was performed in peritoneal macrophages and treated at different times. For the determination of reactive oxygen species (ROS), in peritoneal macrophages, a concentration of 4.5 μM was used and incubated together with DCFDA (Dichlorofluorescein Acetate) for 1, 3, 6, and 24 hours. The rate of infection in macrophages was determined by counting 100 infected cells under an optical microscope (1000x). Docking of EBD was carried out using protein of origin of the parasite (Leishmania) available in the database "Protein Data Bank" (PDB). There was no cellular cytotoxicity in peritoneal macrophages and RAW 264.7 with CC50 of 413 μM and 373.5, respectively, when exposed to EBD at the concentration of 500 μM to 15.62 μM for 24, 48 and/or 72 hours. EBD inhibited promastigote forms of L. amazonensis with an efficacy equal to Pentacarinat® for 72 hours with an IC50 of 1.6 μM and 2.2 μM, respectively. The selectivity index (SI) showed that EBD was more specific with a SI of 76.5 μM than Pentacarinat® with 8.7 μM. For the amastigote forms EBD presented an infection rate of 17% and 12%, dilapiol of 24% and 14% and Pentacarinat® of 10% and 9%. Molecular docking analysis of EBD demonstrated a binding energy of -7.8 by the site of action of U53 enzyme better than the parent compound. It is concluded that EBD derivative has antileishmania activity, being a promising dilapiol analogue for future in vivo tests. / A Leishmaniose Tegumentar Americana (LTA) é considerada uma doença negligenciada e um problema de saúde pública. Sua incidência tem aumentado significantemente no Brasil e em todos os continentes. O tratamento atual é a base de Glucantime®, tendo como fármaco de primeira escolha, a Pentacarinat® e anfotericina B® como fármaco de segunda escolha. Esses fármacos apresentam desvantagens por serem injetáveis e possuem elevados efeitos colaterais graves, levando aos pesquisadores buscar novas alternativas farmacológicas mais eficazes, de baixo custo e menos invasivos. As plantas são fontes promissoras de compostos bioativos, e por meio de novas tecnologias que permitam modificações na estrutura química de moléculas naturais pode sintetizar novos derivados bioativos. O presente estudo objetivou avaliar os efeitos antileishmania do derivado éter butil do dilapiol (EBD), extraído das folhas de Piper aduncum. Foi avaliado o potencial citotóxico do EBD nas concentrações seriadas de 500 a 15,62 μM em macrófagos peritoneais de camundongos BALB/c, por 48h e, em macrófagos RAW 264.7 por 72h, utilizando o método dose-resposta por Alamar Blue®. Para a atividade antileishmania do EBD, a 4,5 μM, evidenciou pela inibição as formas viáveis dos promastigotas de L. amazonensis, incubados a 25 ºC por 24, 48 e 72 horas. O potencial do EBD foi avaliada na concentração de 4,5 μM contra as formas amastigotas interiorizado em macrófagos peritoneais de camundongos, os quais foram infectados com promastigotas numa proporção de 5:1 e incubados por 24h a 48h. Quanto ao índice de seletividade (IS), este foi determinado pelo efeito do EBD sobre os macrófagos e promastigotas, conforme uma razão matemática. Para investigar o possível mecanismo antileshmania do EBD, em macrófagos durante 24 e 48 h, foi realizada uma quantificação de óxido nítrico em macrófagos peritoneais e tratados em tempos diferentes. Para a dosagem das espécies reativas de oxigênio (EROs), em macrófagos peritoneais, utilizou-se uma concentração de 4,5 μM, e foram incubados juntos ao DCFDA (Acetato de Diclorofluoresceína) por 1, 3, 6, e 24 horas. A taxa de infecção em macrófagos determinou-se pela contagem de 100 células infectadas em microscópio óptico (1000x). A docagem do EBD realizou-se utilizando proteína de origem do parasita (Leishmania) disponível no banco de dados “Protein Data Bank” (PDB). Não houve citotoxicidade celular em macrófagos peritoneais e RAW 264.7, com CC50 de 413 μM e 373,5 respectivamente, quando expostos ao EBD na concentração de 500 μM a 15,62 μM por 24, 48 e/ou 72 horas. O EBD, inibiu as formas promastigotas de L. amazonensis com uma eficácia igual a Pentacarinat® por 72 horas, com uma CI50 de 1,6 μM e 2,2 μM respectivamente. O índice de seletividade (IS), demonstrou que o EBD foi mais especifico, apresentando um IS de 76,5 μM do que a Pentacarinat® com 8,7μM. E, às formas amastigotas, o EBD apresentou uma taxa de infecção de 17% e 12%, dilapiol de 24% e 14% e Pentacarinat® de 10% e 9%. A análise por docagem molecular do EBD, demonstrou uma ligação de energia de -7,8 pelo sítio de ação da enzima U53, melhor do que o composto de origem. Conclui-se que o derivado EBD possui atividade antileishmania, sendo um análogo de dilapiol promissor para futuros testes in vivo.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:http://localhost:tede/6746 |
| Date | 24 August 2018 |
| Creators | Barros, Angela Maria Comapa, (92)993363750 |
| Contributors | ppgcf@ufam.edu.br, Lima, Emerson Silva, Pereira, Antonia Maria Ramos Franco |
| Publisher | Universidade Federal do Amazonas, Programa de Pós-graduação em Ciências Farmacêuticas, UFAM, Brasil, Faculdade de Ciências Farmacêuticas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM, instname:Universidade Federal do Amazonas, instacron:UFAM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/embargoedAccess |
| Relation | -6425845155986244297, 500 |
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