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Previous issue date: 2016-04-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Polissacarídeos de algas podem ter sua síntese, sua estrutura e propriedades
farmacológicas modificadas devido a alterações de fatores ambientais. Contudo,
poucas algas já foram analisadas com essa ótica. A alga verde C. cupressoides var.
flabellata Børgesen é uma alga abundante na costa do Rio Grande do Norte e já foi
demostrado que esta alga coletada na mesma época, mas em praias com grau de
salinidade diferentes, sintetizava polissacarídeos sulfatados (PS) com propriedades
diferentes, inclusive atividade anticoagulante. Dessa forma, o objetivo do presente foi
avaliar a influência do período de coleta e de parâmetros ambientais na composição
química e atividade anticoagulante de PS obtidos de algas verdes do litoral potiguar,
bem como obter e avaliar o potencial anticoagulante de PS purificados da alga C.
cupressoides. Inicialmente, foram obtidos extratos ricos em polissacarídeos
sulfatados (ERPS), por proteólise seguido por precipitação com metanol, da alga C.
cupressoides coletada mensalmente, durante um ano na praia de Búzios, Nísia
Floresta/RN. Observou-se que havia variações no rendimento da extração,
composição química e atividade anticoagulante dos ERPS da C. cupressoides de
acordo com o mês de coleta, sendo o mês de março aquele em que se obteve ERPS
com maior potencial anticoagulante, vale salientar que esta atividade foi maior que a
do Clexane®, uma heparina de baixo peso molecular comercial. Ao se analisar a
influência de fatores ambientais do local de coleta no rendimento, composição química
e atividade anticoagulante observou-se que existe uma correlação positiva
significativa (p < 0,05) entre o rendimento da extração dos ERPS e a salinidade da
água do mar e a insolação; para a quantidade de sulfato observou-se uma correlação
negativa significativa (p < 0,05) com a salinidade da água do mar. Já a quantidade de
açúcares totais teve uma correlação negativa significativa (p < 0,05) com: sólidos
totais, sódio, cloreto e insolação. Como o mês de março foi o mês com ERPS com
maior potencial anticoagulante, resolveu-se purificar, caracterizar e avaliar o potencial
anticoagulante de PS extraídos neste mês. Após proteólise e fracionamento com
volumes crescentes de acetona obteve-se quatro frações polissacarídicas da C.
cupressoides (CCB-0.3, CCB-0.5, CCB-1.0 e CCB-2.0), como a CCB-0.5 apresentou
maior atividade anticoagulante, esta foi submetida a cromatografia de troca-iônica e
eluída em duas novas frações (FI e FII), após eletroforese em gel de agarose,
coloração da lâmina com azul de toluidina e descoloração, observou-se o
aparecimento de uma única banda em ambas as subfrações, o que indica a presença
de uma única população de PS, o que permite inferir que estes PS foram purificados.
Análises por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) indicam que os PS FI e
FII tratam-se de glucogalactanas. Estas glucogalactnas sulfatadas exibiram atividade
anticoagulante pela via intrínseca (teste de aPTT), pela via extrínseca (teste PT) e
pela via comum (teste TT) da cascata de coagulação. Um resultado interessante foi
que a atividade no teste de aPTT das glucogalactanas sulfatadas foi similiar a
atividade do Clexane®. Além disso, estes PS foram capazes de inibir parcialmente a
trombina. Isto é indicativo que os PS da C. cupressoides podem estar agindo em
diversas proteases da cascata de coagulação. Entretanto, mais estudos são
necessários para explicar detalhadamente quais os alvos de ação destes polímeros.
Por fim, analisou-se a influência do período de coleta e de fatores ambientais em
ERPS de outras algas verdes do litoral do RN (Caulerpa prolifera, Caulerpa racemosa
var. occidentalis, Caulerpa sertularioides e Codium isthmocladum) coletadas também
mensalmente, durante um ano na praia de Búzios, Nísia Floresta/RN; e observou-se que, da mesma forma da C. cupressoides, houve variações no rendimento,
composição química e atividade anticoagulante para os ERPS algas verdes C.
prolifera, C. racemosa, C. sertularioides e C. isthmocladum. No entanto, um fato
interessante é que cada alga responde de forma diferente as condições ambientais
do local de coleta. Estes dados indicam que dependendo do período do ano que a
alga é coletada, os PS extraídos destas espécies de algas podem ter suas estruturas
químicas afetadas e, consequentemente, suas atividades biológicas poderão ser
distintas. Estes tipos de estudos levam ao esclarecimento de quais seriam as
melhores condições para se obter o PS com as características estruturais e biológicas
de interesse, o que é fundamental para o uso destes polímeros na indústria. / Polysaccharides of seaweeds can have their synthesis, structure and
pharmacological properties modified due to changes in environmental factors. But few
algae have been analyzed in this light. The green seaweed C. cupressoides var.
flabellata Børgesen is an abundant alga in the coast of Rio Grande do Norte and it was
already shown that this seaweed collected at the same time in beaches with different
degree of salinity synthesized sulfated polysaccharides (PS) with different properties,
including anticoagulant activity. Therefore the objective of this study was to obtain and
characterize PS of green seaweed of the coast of Rio Grande do Norte evaluating the
influence of the collection period and environmental parameters in the chemical
composition and anticoagulant activity of PS as well as purify, characterize and
evaluate the anticoagulant potential of at least one PS of the seaweed C. cupressoides.
Initially, extracts rich in sulfated polysaccharides (ERPS) were obtained by proteolysis
followed by precipitation with methanol of the seaweed C. cupressoides collected
monthly for one year on the beach in Búzios, Nísia Floresta/RN. It was noted that there
were variations in performance of extraction, chemical composition and anticoagulant
activity of ERPS C. cupressoides according to the month of collection, with the month
of March being the one in which they obtained more anticoagulant potential of ERPS.
It is worth noting that this activity was greater than that of Clexane®, a low molecular
weight commercial heparin. When analyzing the influence of environmental factors in
the collection site in regards to performance, chemical composition and anticoagulant
activity it has been observed that there is a significant positive correlation (p < 0.05)
between the performance of the extraction of ERPS and salinity of sea water and
insolation; for the amount of sulfate it was observed a significant negative correlation
(p < 0.05) with the salinity of the seawater. The amount of total sugars had a significant
negative correlation (p < 0.05) with: total solids, sodium, chloride and insolation. Since
the month of March was the month with ERPS with more anticoagulant potential, it was
decided to purify, characterize and evaluate the PS anticoagulant potential extracted
on that month. After proteolysis and fractionation with increasing volumes of acetone
four fractions of polysaccharide C. cupressoides (CCB-0.3, CCB-0.5, CCB-1.0 e CCB2.0)
were obtained. Since the CCB-0.5 had higher anticoagulant activity, it was
submitted to a chromatography ion-exchange column and eluted in two new fractions
(FI and FII) after agarose gel electrophoresis, slide staining with toluidine blue and
discoloration it was observed the appearance of a single band on both SP which
indicates the presence of a single population of PS, which allows inferring that these
PS were purified. Analysis by high-performance liquid chromatography (HPLC)
indicate that SP FI and FII are glucogalactanas. These sulfated glucogalactans
exhibited by the intrinsic pathway anticoagulant activity (APTT assay) the extrinsic
pathway (PT test) and common pathway (TT test) of the coagulation cascade. An
interesting result was that activity in the aPTT test of sulfated glucogalactans was
similiar activity of Clexane®. In addition, these PS were able to partially inhibit
thrombin. This is an indicative that the PS C. cupressoides may be acting on various
proteases of the coagulation cascade. But more studies are needed to explain in detail
which are the targets of action of these polymers. Finally, we analyzed the influence of
the period of collection and environmental factors in ERPS of other green seaweeds
RN coast (Caulerpa prolifera, Caulerpa racemosa var. occidentalis, Caulerpa
sertularioides and Codium isthmocladum) also collected monthly for one year on the
beach of Búzios, Nísia Floresta/RN; and it was observed that, like the C. cupressoides,
there were variations in the performance, chemical composition and anticoagulant activity for ERPs green seaweeds C. prolifera, C. racemosa, C. sertularioides and C.
isthmocladum. However, an interesting fact is that each alga responds differently to
environmental conditions of the collection site. These data indicate that depending on
the time of the year that the algae are collected, the PS extracted from these species
of algae may have their chemical structures affected hence its biological activity may
be different. These types of studies lead to the clarification of which would be the best
conditions to obtain the PS with the structural and biological characteristics of interest,
which is essential for the use of these polymers in the industry.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/25639 |
| Date | 19 April 2016 |
| Creators | Costa, Mariana Santana Santos Pereira da |
| Contributors | 76111830449, Telles, Cinthia Beatrice da Silva, 05223790448, Souza, Giulianna Paiva Viana de Andrade, 82910383415, Scortecci, Katia Castanho, 13451112825, Bertini, Luciana Medeiros, 66833175349, Costa, Leandro Silva, Rocha, Hugo Alexandre de Oliveira |
| Publisher | PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOQUÍMICA, UFRN, 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 UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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