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Previous issue date: 2015-08-21 / CAPES / As diversas formas de Leishmanioses e a doença de Chagas apresentam grande impacto na qualidade de vida dos indivíduos acometidos. Não existem vacinas para humanos disponíveis para essas enfermidades e as drogas utilizadas no tratamento apresentam efeitos adversos e eficácia limitada. Neste contexto, compostos orgânicos vêm sendo testados como alternativa terapêutica. Dentre esses, destacam-se as hidrazonas, moléculas que possuem ação antiparasitária entre outras atividades farmacológicas. A triagem de compostos, utilizando a metodologia atual de ensaios de alto rendimento (High-throughput screening-HTS), possibilita avaliar uma grande quantidade de moléculas candidatas com eficiência, baixo custo e confiabilidade. No presente trabalho, foram avaliadas as atividades leishmanicida, tripanocida e citotóxica de 50 hidrazonas (tiossemicarbazonas, tiazolinonas e tiazóis), através do método HTS. Os resultados demonstraram que 43 compostos não apresentaram citotoxicidade frente às células HepG2 (células de hepatoma humano). Entre esses, sete compostos apresentaram atividade leishmanicida no ensaio de infecção, além de serem inativos no teste de citotoxicidade em células THP-1 (linhagem celular da leucemia humana aguda monocítica). De acordo com os critérios de seletividade, o composto LpQM-15 foi o mais ativo contra Leishmania sp. sendo, por essa razão utilizado para estudos posteriores sobre os seus possíveis mecanismos de ação no parasito. A análise ultraestrutural da atividade desse composto em promastigotas de Leishmania chagasi foi realizada por microscopia eletrônica de transmissão. Com objetivo de analisar alterações morfofisiológicas causadas pelo LpQM-15, parasitos tratados e controles foram submetidos a marcação com Anexina V, Iodeto de Propídio e Rodamina 123, e analisados por microscopia confocal e citometria de fluxo. A análise ultraestrutural relevou aumento do volume da mitocôndria, perfis de membrana mitocondrial concêntricos, inchaço das cisternas do complexo de Golgi e do retículo endoplasmático, ruptura da membrana celular, desorganização das organelas e a forte presença de inclusões lipídicas. O LpQM-15 foi capaz de induzir alterações no potencial de membrana mitocondrial. Além disso, os dados mostraram que este composto, nas concentrações testadas, induziu um mecanismo de morte celular sugestivo de apoptose nos parasitos. Das 43 moléculas não tóxicas frente às linhagens HepG2 e NIH-3T3 (fibroblastos), 12 apresentaram atividade tripanocida. Entretanto, três moléculas exibiram melhores resultados (LpQM-19, LpQM-28 e LpQM-31), corroborados através do modelo de relação quantitativa entre estrutura e atividade (QSAR). Adicionalmente, os compostos selecionados com atividade tripanocida não afetaram a viabilidade de células THP-1. Esses resultados sugerem que as moléculas bioativas frente à Leishmania sp. (LpQM-15) e ao T. cruzi (LpQM-19) são promissoras, apontando-as como candidatas a fármacos contra leishmaniose e doença de Chagas. / The several forms of Leishmaniasis and the Chagas disease are illness that cause a great health impact to the life quality of infected individuals. No human vaccines are available for these diseases and the currently used therapy shows serious adverse effects and limited efficacy. Therefore, the development of new therapeutic strategies is needed. In this regard, several organic compounds have been tested as an alternative therapy. Among these compounds, the hydrazones have been recognized for having a potential antiparasitic activity. The screening of compounds using HTS (high-throughput screening) allows to evaluate a big set of molecules with efficiency, quickness, low costs, and reliability, in a standardized way. In the present work the leishmanicidal, trypanocidal and cytotoxic activities of 50 hydrazones (thiosemicarbazones, thiazolinones and thiazoles) were evaluated using HTS assay. Of the 50 compounds analyzed, 43 did not show cytotoxicity against HepG2 (human hepatocellular liver carcinoma cell line). Among these compounds, seven showed positive activity on the intramacrophage assay besides not presenting cytotoxicity against THP-1 (human monocytic leukemia cell line). According to the selectivity criteria, the LpQM-15 compound was the most effective against Leishmania sp., and in this regard, it was used for further studies on its putative action mechanisms on this parasite. The ultrastructural analysis of Leishmania chagasi promastigotes treated with LpQM-15 revealed an increase in the mitochondrial volume, presence of concentric membranous profiles inside the mitochondrion, the swelling of the Golgi apparatus cisternae and endoplasmic reticulum, disruption of plasma membrane, cellular disorganization and the presence of a number of lipid inclusions. Aiming to evaluate the effects of LpQM-15 on the cell viability and mitochondrial membrane potential treated and untreated cells were submitted to annexin-V/propidium iodide and Rhodamin 123 labelling, respectively and analyzed by confocal microscopy and flow cytometry. LpQM-15 caused alterations in the mitochondrial membrane potential. Furthermore, our results suggest that LpQM-15, at tested concentrations, induced an apoptosis-like death in parasites. In Chapter 2, the trypanocidal and cytotoxic activities of compounds were evaluated. Of the 43 non-toxic compounds against HepG2 and NIH-3T3 (fibroblasts), 12 showed trypanocidal activity. The LpQM-19 LpQM-28 and LpQM-31 compounds showed to be the most effective against T. cruzi, being their trypanocidal activities corroborated by the quantitative structure-activity relationship model (QSAR). The most effective selected compounds against Leishmania sp. and T. cruzi showed no effect on the viability of THP-1. Taken together, our results point the LpQM-15 and LpQM-19 as drug candidates against leishmaniasis and Chagas disease, respectively.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/25036 |
| Date | 21 August 2015 |
| Creators | COSTA, Lívia Bandeira |
| Contributors | http://lattes.cnpq.br/8115160528911145, LEITE, Ana Cristina Lima, FIGUEIREDO, Regina Célia Bressan Queiroz de, CARDOSO, Marcos Veríssimo de Oliveira |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco, Programa de Pos Graduacao em Inovacao Terapeutica, UFPE, Brasil |
| 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 UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/embargoedAccess |
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