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Previous issue date: 2014-03-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The Brazilian Savannah is rich in plant species, and that is why it is promising to study natural products (NPs) which can act as sources for the development of new drugs, such as chemotherapeutic and chemopreventive agents, and inhibitors of enzymes such as cathepsins, which are lysosomal proteases with beneficial functions but are also involved in pathological processes (cancer, arthritis, osteoporosis, immune disorders and viral infections). Although these enzymes have been studied as targets for drug development, few inhibitors based on NPs have been described in the literature. In this work the chemical-biological study of Hymenaea stigonocarpa was carried out in the search for potential secondary metabolites capable of inhibiting the activity of cathepsins K, L and V as well as the viability of tumor cells S-180 and Ehrlich. By means of chromatographic techniques, 5 substances were isolated from the leaf extract, which have not been previously reported to H. stigonocarpa: labd-7,13-dien-15-oic acid (I), labd-7-en-15-oic acid (II), ent-Δ13,14-labd-8-β-ol-15-oic acid (III), 4’,5,7-trihydroxy-3’,5-dimethoxyflavone (IV) and p-hydroxybenzoic acid (V), along with one substance obtained from the flower extract, which has not been described in the literature: 18-hydroxy-ent-halima-1(10),13-E-dien-15-oic acid (VI). Therefore, this study has contributed to enrich the knowledge of NPs produced by this species. The diterpenoids I and III were assayed for their cytotoxic potential, showing unsatisfactory IC50 values. However, studies have shown that labdane and halimane diterpenoids possess potent cytotoxic effect and that substance IV, isolated in this work, can be considered to have pronounced anticancer activity, making this species promising in the search for compounds capable of inhibiting tumor cells viability. Compounds I, III, III* (methyl ester of III), IV, V and VI were tested against cathepsins K, L and V. The most significant results were observed for compounds I, IV, V and VI against cathepsin V; I and V against the cathepsin L and I against cathepsin K. The inhibitory potency values of these compounds were determined and the most significant results were observed for compound IV (IC50 = 2.9 and 36.9 mM) against cathepsins V and L, respectively. Literature data have reported significant inhibitory activities for flavonoids against cathepsin K, indicating, together with the results obtained in this work, the need for further studies of H. stigonocarpa in the search for cysteine proteases inhibitors. / O Cerrado brasileiro, rico em espécies vegetais, torna-se promissor para estudos de produtos naturais (PNs) que possam atuar como fontes para o desenvolvimento de novos fármacos, como agentes quimioterapêuticos e quimiopreventivos, e inibidores de enzimas, tais como as catepsinas, proteases lisossomais com funções benéficas, porém atuando em processos patológicos (câncer, artrite, osteoporose, desordens imunológicas e infecções virais). Embora tais enzimas tenham sido estudadas como alvos para o desenvolvimento de fármacos, poucos inibidores baseados em PNs foram descritos na literatura. Assim, neste trabalho foi realizado o estudo químico-biológico de Hymenaea stigonocarpa, em busca de metabólitos secundários potenciais em inibir a atividade das catepsinas K, L e V, bem como a viabilidade celular das linhagens de células tumorais S-180 e Ehrlich. Através de técnicas cromatográficas, do extrato das folhas foram isoladas 5 substâncias, ainda não relatadas para H. stigonocarpa: ácido labd-7,13-dien-15-oico (I), ácido labd-7-en-15-oico (II), ácido Δ13,14-ent-labd-8-β-ol-15-oico (III), 4’,5,7-trihidroxi-3’,5-dimetoxiflavona (IV) e ácido p-hidroxibenzoico (V); e uma substância do extrato das flores, a qual ainda não está descrita na literatura: ácido 18-hidroxi-ent-halima-1(10),13-E-dien-15-oico (VI). Portanto, este estudo contribuiu para enriquecer o conhecimento sobre os PNs produzidos por esta espécie. Os diterpenoides I e III foram avaliados quanto aos seus potenciais citotóxicos, demonstrando valores de IC50 não satisfatórios. No entanto, estudos demonstraram que diterpenoides labdano e halimano possuem efeito citotóxico e consideraram a substância IV, isolada neste trabalho, como detentora de atividade anticâncer, tornando esta espécie promissora na busca por compostos capazes de inibir a viabilidade de células tumorais. Os compostos I, III, III* (éster de metila de III), IV, V e VI foram ensaiados frente às catepsinas K, L e V, sendo os resultados mais expressivos para os compostos I, IV, V e VI frente à catepsina V; I e V frente à catepsina L e I frente à catepsina K. Essas substâncias foram avaliadas quanto à potência inibitória, sendo os resultados mais significativos para o composto IV (IC50= 2,9 e 36,9 μM), frente às catepsinas V e L, respectivamente. Dados da literatura reportam atividades inibitórias para flavonoides frente à catepsina K, evidenciando, juntamente com os resultados obtidos, a necessidade de continuação dos estudos de H. stigonocarpa na busca por inibidores de cisteíno proteases.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/4246 |
| Date | 31 March 2014 |
| Creators | Monteiro, Afif Felix |
| Contributors | Severino, Vanessa Gisele Pasqualotto, Severino, Vanessa Gisele Pasqualotto, Borges, Warley de Souza, Carbonero, Elaine Rosechrer |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Química (RC), UFG, Brasil, Regional de Catalão (RC) |
| 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 UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -6339953996062715594, 600, 600, 600, 600, -6789486854152681716, 1571700325303117195, 2075167498588264571 |
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