Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC
CIÊNCIA E TECNOLOGIA (33144010003P0)
Diterpenos ent-caurânicos das partes aéreas de Baccharis retusa (Asteraceae) e derivados semissintéticos - caracterização molecular, avaliação de atividade e do mecanismo de ação frente à Trypanosoma cruzi
ALINE FIORATTO BARCELLOS
DISSERTAÇÃO
31/01/2019

Baccharis retusa (Asteraceae), uma planta medicinal brasileira, tem sido usada para tratamento de várias doenças, incluindo parasitárias tais como a doença de Chagas e a Leishmaniose. Inserido em um estudo de bioprospecção de plantas com ação antiparasitária, o extrato hexânico das partes aéreas de B. retusa apresentou atividade frente a formas tripomastigotas de Trypanosoma cruzi (100% de morte do parasita a 200 g/mL). Assim, o fracionamento biomonitorado deste extrato resultou no isolamento e caracterização estrutural de três diterpenos: ácido ent-caur-16-en-19-óico (I), ácido ent-15β-senecioiloxi-caur-16-en-19-óico (II) e ácido ent-16-oxo-17-nor-cauran-19-óico (III), cujas estruturas dos compostos isolados foram definidas pela análise dos respectivos espectros de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) e de Espectrometria de Massas de Alta Resolução (EMAR). A atividade antitripanossoma dos compostos I – III foi avaliada frente a formas tripomastigostas do T. cruzi, utilizando o ensaio colorimétrico de resazurina. Os resultados obtidos demonstraram que os compostos isolados apresentaram potencial com valores CE50 de 75,3 μM (I), 3,8 μM (II) e 44,2 μM (III). Além disso, o composto III exibiu atividade contra as formas amastigotas de T. cruzi com CE50 de 83,2 μM. No que se refere a toxicidade frente a células NCTC, o composto II apresentou o maior índice de seletividade (IS = 50,0) quando consideradas as formas tripomastigotas e, portanto, seu efeito na membrana plasmática do parasita foi avaliado utilizando-se a sonda SYTOX Green. Uma considerável permeabilização (57%) na membrana do parasita foi observada quando em comparação com os tripomastigotas não tratados. Estes dados demonstram, pela primeira vez, a atividade antitripanossoma e o mecanismo de ação do composto II e seus compostos relacionados I e III, obtidos de partes aéreas de B. retusa. Visando estabelecimento de relação estrutura química-atividade biológica foram preparados cinco compostos oriundos de II, utilizando reações de hidrólise, hidrogenação catalítica, e esterificação, que também foram avaliados quanto a atividade frente às formas tripomastigotas de T. cruzi. Os derivados semissintéticos II-c, II-d e II-e, também apresentaram toxicidade frente às formas tripomastigotas, com de CE50 de 4,3, 10,5 e 17,0 μM, respectivamente. Os compostos II-a (inativo) e II-b (CE50 = 66,4 μM) também foram preparados a partir do composto natural II, mas revelaram que as modificações presentes, especialmente a perda do grupo senecioiloxil da posição C-15 da estrutura, foram responsáveis pela diminuição da atividade antitripanossoma.

Baccharis retusa;diterpenos ent-cauranos;Trypanosoma cruzi;mecanismo de ação de diterpenos;derivados semissintéticos;relação estrutura-atividade
Baccharis retusa (Asteraceae), a Brazilian medicinal plant, has been used to treat various diseases, including parasitic diseases such as Chagas disease and Leishmaniasis. Inserted in a bioprospecting study of plants with antiparasitic action, the hexane extract of the aerial parts of B. retusa showed activity against trypomastigote forms of Trypanosoma cruzi (100% kill of the parasite at 200 μg / mL). Bioactivity-guided fractionation of this extract resulted in the isolation and structural characterization of three diterpenes: ent-caur-16-en-19-oic acid (I), ent-15β-senecioyloxy-caur-16-en-19-oic acid (II) and ent-16-oxo-17-nor-cauran-19-oic acid (III), whose structures of the isolated compounds were defined by the analysis of the respective spectra of Nuclear Magnetic Resonance (NMR) and High Resolution Mass Spectrometry (HRMS). The anti-T.cruzi activity of compounds I – III was evaluated against trypomastigotes forms of T. cruzi, using the colorimetric resazurin assay. The results showed that the isolated compounds presented potential with EC50 values of 75.3 μM (I), 3.8 μM (II) and 44.2 μM (III). Additionally, compound III exhibited activity against T. cruzi amastigote forms with EC50 of 83.2 μM. Concerning the toxicity to NCTC cells, compound II presented the highest selectivity index (SI = 50.0) when considered the trypomastigote forms and, therefore, its effect on the plasma membrane of the parasite was evaluated using the probe SYTOX Green. Significant permeabilization (57%) in the parasite membrane was observed when compared to untreated trypomastigotes. These data demonstrate, for the first time, the antitrypanosoma activity and mechanism of action of compound II and its related compounds I and III, obtained from aerial parts of B. retusa. In order to establish a chemical Structure-activity relationship, five compounds from II were prepared using hydrolysis, catalytic hydrogenation and esterification reactions, which were also evaluated for the activity against trypomastigote forms of T. cruzi. Semisynthetic derivatives II-c, II-d and II-e also showed toxicity to trypomastigote forms, with EC50 of 4.3, 10.5 and 17.0 μM, respectively. Compounds II-a (inactive) and II-b (EC50 = 66.4 μM) were also prepared from the natural compound II, but revealed that the modifications present, especially the loss of the senecioiloxyl group at the C-15 position of the structure, were responsible for decrease antitrypanosome activity.
Baccharis retusa;ent-kaurane diterpenes;Trypanosoma cruzi;mechanism of action of diterpenes;semisynthetic derivatives;structure-activity relationship
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PORTUGUES
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O trabalho possui divulgação autorizada

Contexto

QUÍMICA
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Banca Examinadora

JOAO HENRIQUE GHILARDI LAGO
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
PAULETE ROMOFF Participante Externo
DALMO MANDELLI Docente - PERMANENTE

Vínculo

Servidor Público
Empresa Pública ou Estatal
Ensino e Pesquisa
Não