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Previous issue date: 2014-11-18 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Nifurtimox e benznidazol, as drogas usadas no tratamento da doença de Chagas, apresentam vários efeitos colaterais e tem sua eficácia limitada, especialmente na fase crônica. Diversos produtos naturais têm demonstrado potencial antiparasitário em laboratório e, nesse sentido, compostos obtidos de plantas aparecem como agentes potenciais para o desenvolvimento de novas drogas antiparasitárias. Assim, no presente trabalho investigamos o efeito de óleos essenciais obtidos de Origanum vulgare L. (orégano), Thymus vulgaris L. (tomilho), Achillea millefolium L. (mil-folhas), Syzygium aromaticum L. (cravo) Ocimum basilicum L. (manjericão) e Cymbopogon citratus (DC) Stapf (capim-limão), e de seus principais constituintes, sobre a proliferação e ultra-estrutura de Trypanosoma cruzi. Destilação a vapor foi usada para isolar os óleos essenciais, com análise química realizada por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa (CG-EM) através de colaboração com o Departamento de Química da UFLA (Lavras, MG). Epimastigotas de cultura e tripomastigotas sangüíneos foram incubados por 24 h com diferentes concentrações dos óleos essenciais e de alguns de seus principais constituintes sendo quantificado o valor de IC50
Nossos dados indicam que óleos essenciais são eficazes contra T. cruzi apresentando a seguinte ordem decrescente de atividade sobre epimastigotas (IC50/24 h expresso µg/mL): tomilho (77,0) > cravo (99,5) > manjericão (102,0) > capim-limão (126,5) > mil folhas (145,5) > orégano (175,0 µg/mL). Nos ensaios com formas tripomastigotas sangüíneas os óleos mais efetivos foram: capim-limão (15,5) > tomilho (38,0) > cravo (57,5) > orégano (115,0) > mil-folhas (228,0) > manjericão (467,5). Assim, com exceção dos óleos de manjericão e de mil-folhas, os demais óleos testados foram mais ativos sobre tripomastigotas do que sobre epimastigotas. Tratamento com os principais constituintes dos óleos essenciais de capim-limão (citral), manjericão (linalol), cravo (eugenol) e tomilho (timol) também demonstrou efeito tripanocida. No caso de citral, timol e eugenol, as formas tripomastigotas foram as mais suscetíveis. Citral, principal componente do óleo de capim-limão, também foi eficiente no tratamento de macrófagos peritoneais infectados, inibindo a proliferação de amastigotas intracelulares e apresentando para o parâmetro percentagem de infecção um valor de IC50/48 h de 12,1 µg/mL. Experimentos de citometria de fluxo após incubação de epimastigotas e tripomastigotas com óleos essenciais de orégano e tomilho demonstraram que a permeabilidade da membrana celular foi afetada somente em concentrações 4 vezes maiores que a concentração correspondente ao IC50/24 h. Por outro lado, uso de concentrações de óleos correspondentes ao IC50/24h não resultou em permeabilização celular
Microscopia eletrônica de varredura (MEV) de parasitas tratados com todos os óleos essenciais não demonstrou alterações na membrana plasmática. Entretanto, havia inchaço do corpo do parasito, quando comparado a parasitas do grupo controle. Observação por microscopia eletrônica de transmissão (MET) mostrou inchaço citoplasmático, porém com manutenção na integridade da membrana dos parasitos. Estes dados indicam que os óleos permeam as membranas e atuam sobre organelas ou vias metabólicas citoplasmáticas. Os óleos essenciais de tomilho e capim-limão foram muito mais ativos sobre os parasitas do que sobre macrófagos peritoneais apontando para a realização de ensaios in vivo. Nossos resultados indicam que óleos essenciais e seus constituintes são promissores agentes anti-T. cruzi, abrindo perspectivas para descoberta de drogas mais eficazes de origem vegetal para o tratamento de doenças parasitárias / Nifurtimox and benznidazole, currently used for the treatment of Chagas
disease, present several side effects and have limited efficacy, especially in the
chronic phase of the disease. Several natural products have revealed anti-parasitic
potential in the laboratory and, in this sense, plant-derived compounds appear as
potential targets for the development of new anti-parasitic drugs. Thus, in the present
work we have investigated the effect of essential oils obtained from Origanum
vulgare L. (oregano), Thymus vulgaris L. (thyme), Achillea millefolium L. (yarrow),
Syzygium aromaticum L. (clove), Ocimum basilicum L. (basil) and Cymbopogon
citratus (DC) Stapf (lemongrass), and of their main constituents, on proliferation and
ultrastructure of Trypanosoma cruzi.
Steam distillation was used to isolate the essential oils, with chemical analyses
performed by gas chromatography C coupled to mass spectrometry (GC-MS) in
collaboration with the Departamento de Química of UFLA (Lavras, MG).
Epimastigotes and bloodstream trypomastigotes were incubated for 24 hours with
different concentrations of the essential oils and with some of the main constituents
of the oils, being quantified the IC50/24h. Our data indicate that essential oils are
effective against T. cruzi, presenting the following order of decreased activity on
epimastigotes (IC50/24 h expressed as μg/mL): thyme (77.0) > clove (99.5) > basil
(102.0) > lemongrass (126.5) > yarrow (145.5) > oregano (175.0). In the assays with
bloodstream trypomastigotes, the more active oils were: lemongrass (15.5) > thyme
(38.0) > clove (57.5) > oregano (115.0) > yarrow (228.0) > basil (467.5). Thus, except
for basil and yarrow, the essential oils were more active on trypomastigotes than on
epimastigotes.
Treatment with the main constituents of lemongrass (citral), basil (linalool),
clove (eugenol) and thyme (thymol) essential oils also demonstrated trypanocidal
effect. The lemongrass oil was effective in the treatment of infected macrophages,
inhibiting intracellular amastigote proliferation, and presenting for the parameter % of
infection an IC50/2 days of 12.1 μg/mL.
Flow cytometry experiments after incubation with oregano and thyme essential
oils demonstrated that the cell membrane permeability of treated epimastigotes and
trypomastigotes was affected only at concentrations at least 4 times higher than that
of the corresponding IC50/24h. On the other hand, use of corresponding IC50/24h
value for each essential oil did not result in cell permeabilization. Scanning electron
microscopy (SEM) of treated cells demonstrated apparently no plasma membrane
alteration with all used oils. However, there was swelling of the parasite body, as
compared to control cells. Observation by transmission electron microscopy (TEM)
showed cytoplasmic swelling, however with maintenance of the parasite membrane
integrity, as compared to control cells. These data indicate that the oils permeate the
membranes and act on cytoplasmic organelles or metabolic pathways.
Thyme and lemongrass oils were much more active against the parasites
when compared to the effect on peritoneal macrophages, pointing out to further
assays of treatment of experimentally infected mice. Our results indicate that
essential oils and their constituents are promising anti-T. cruzi agents, opening
perspectives to the discovery of more effective drugs of vegetal origin for the
treatment of parasitic diseases.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.arca.fiocruz.br:icict/9113 |
| Date | January 2007 |
| Creators | Santoro, Giani França |
| Contributors | Faria, Suzana Corte Real, Figueiredo, Regina Célia Bressan Q., Souto-Padrón, Thais C.B.S., Castro, Solange L. de, Spiegel, Carolina Nascimento, Soares, Maurilio José |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ, instname:Fundação Oswaldo Cruz, instacron:FIOCRUZ |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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