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Previous issue date: 2014-12-18 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / As doenças tropicais negligenciadas persistem ainda como graves problemas de saúde pública em vários países, incluindo o Brasil. Dentre elas estão: a doença de Chagas e as Leishmanioses, causadas por Trypanosoma cruzi e espécies do gênero Leishmania, respectivamente. As ectonucleotidases da família das E- NTPDases são enzimas capazes de hidrolisar nucleotídeos tri e/ou difosfatados, que atuam como sinalizadores em vários processos celulares. A hidrólise de ATP extracelular possui papel na infectividade e virulência de T. cruzi, bem como para Leishmania. As enzimas NTPDase-1 de T. cruzi (TcNTPDase-1) e NTPDase-2 de Leishmania infantum chagasi (LicNTPDase-2) demonstraram serem moléculas pró-adesão, agindo como facilitadores na infecção de células VERO e macrófagos, respectivamente. Uma expressão ubíqua dessas duas enzimas sugere ainda que elas podem estar envolvidas em diferentes processos biológicos, e apresentar funções desconhecidas. A detecção da LicNTPDase-2 em tecidos de cães diagnosticados com leishmaniose visceral, indica uma importância das ENTPDases na infecção natural. A descoberta de moléculas envolvidas com o processo de infecção é uma alternativa em potencial para o desenho racional de novas drogas. Para a doença de Chagas, atualmente, somente duas drogas são utilizadas para o tratamento, porém ambas apresentam sérios efeitos colaterais e não são efetivas na fase crônica da doença. Sendo assim, é urgente o desenvolvimento de um tratamento menos nocivo e mais eficiente. A TcNTPDase-1 recombinante foi expressa e purificada, e foram encontrados extratos capazes de abolir totalmente sua atividade nucleotidásica. A partir de um desses extratos foi extraído o composto puro bioativo responsável pela inibição. A ligação deste composto ao sítio ativo da enzima foi avaliada por modelagem molecular. Esses e outros extratos e vicompostos foram testados sobre o parasito e células de mamíferos. Um composto da classe das isobenzofuranonas apresentou eficiência contra os parasitos comparável à da droga de referência, o benzonidazol. A baixa toxicidade apresentada pelo composto para as células hospedeiras foi revertida ao final de 72 horas. O estudo desses compostos e sua modificação e otimização poderia fornecer ferramentas para o desenvolvimento de novos compostos, com potencial para uma nova droga para o tratamento da doença de Chagas. / Neglected tropical diseases persist as major public health problem in many countries, including Brazil. These include: Chagas disease and Leishmaniasis, caused by Trypanosoma cruzi and Leishmania species, respectively. The ectonucleotidases of the E-NTPDase family are enzymes that hydrolyze tri and / or diphosphate nucleotides, which act as signaling molecules in various cellular processes. Extracellular ATP hydrolysis has role in infectivity and virulence of T. cruzi and Leishmania. The enzymes NTPDase-1 of T. cruzi (TcNTPDase-1) and NTPDase-2 of Leishmania infantum chagasi (LicNTPDase-2) were demonstrated to be pro- adhesion molecules, acting as facilitators at the infection of VERO cells and macrophages, respectively. A ubiquitous expression of these two enzymes suggests that they may be involved in different biological processes, and present unknown functions. Detection of LicNTPDase-2 in dog tissues diagnosed with visceral leishmaniasis indicates an importance of ENTPDases in natural infection. The discovery of molecules involved in the infection process is a potential alternative to rational design of new drugs. For Chagas disease, currently, only two drugs are used for treatment, but both have serious side effects and are not effective in the chronic phase of the disease. Therefore, it is urgent to develop a less harmful and more efficient treatment. Recombinant TcNTPDase-1 was expressed and purified, and a few extracts were able to abolish its ectonucleotidase activity. From one of these extracts was extracted a pure bioactive compound, responsible for the inhibition. The binding of this compound to the active site of the enzyme, was evaluated by molecular modeling. These and other extracts and compounds were tested upon the parasite and mammalian cells. A compound of the isobenzofuranonas class presented efficiency against the parasites comparable to the reference drug, benznidazole. The low toxicity of the compound toward host cells was reversed after 72 hours. The study of these compounds and their modification and optimization viiicould provide tools for the development of new compounds with potential for a new drug for the treatment of Chagas disease.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:123456789/6623 |
| Date | 18 December 2014 |
| Creators | Moura, Christiane Mariotini |
| Contributors | Lamego, Márcia Rogéria de Almeida, Silva Júnior, Abelardo da, Bressan, Gustavo Costa, Fietto, Juliana Lopes Rangel |
| Publisher | Universidade Federal de Viçosa |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFV, instname:Universidade Federal de Viçosa, instacron:UFV |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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