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Tipo do documento: Dissertação
Title: Prospecção de macroalgas marinhas para avaliação da atividade contra Leishmania infantum e determinação do perfil de esteróis de Neobenedenia melleni
Other Titles: Marine macroalgae prospecting to activity evaluate againstLeishmania infantum and sterol profile determination of Neobenedenia melleni
Authors: Barbosa, Rodrigo César Fernandes
Orientador(a): Oliveira, Márcia Cristina Campos de
Primeiro coorientador: Lima, Áurea Echevarria Aznar Neves
Primeiro membro da banca: Oliveira, Márcia Cristina Campos de
Segundo membro da banca: Lima, Aurea Echevarria Aznar Neves
Terceiro membro da banca: Vega, Maria Raquel Garcia
Quarto membro da banca: Andrade Neto, Valter Viana de
Keywords: Leishmania infantum;Neobenedenia melleni;Algas Marinhas;Seaweed
Área(s) do CNPq: Química
Idioma: por
Issue Date: 17-Feb-2020
Publisher: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Química
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química
Citation: BARBOSA, Rodrigo César Fernandes. Prospecção de macroalgas marinhas para avaliação da atividade contra Leishmania infantum e determinação do perfil de esteróis de Neobenedenia melleni. 2020. 66 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Instituto de Química, Departamento de Química Orgânica, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2020.
Abstract: Plantas marinhas produzem metabólitos secundários relacionados à defesa contra predadores, em concentração capaz de resistir ao efeito diluente da água do mar, de forma a serem efetivos em baixas concentrações. Assim, produtos naturais marinhos tendem a ter alta atividade biológica em baixas concentrações. A perspectiva de compostos com atividades biológicas de interesse à saúde humana justifica o estudo de produtos naturais marinhos, sobretudo lançando mão de ferramentas como modelagem molecular e modificação estrutural, como forma de equacionar a relação atividade/toxicidade, o que motivou a realização deste estudo acerca da atividade de extratos de algas marinhas contra Leishmania infantum. O gênero Leishmania compreende protozoários digenéticos, que vivem alternadamente em hospedeiros vertebrados e insetos vetores, sendo estes, responsáveis pela transmissão do parasito de um hospedeiro para outro. L. infantum é uma das espécies responsáveis pela ocorrência da leishmaniose visceral, forma clínica da doença que acomete além de humanos, demais animais vertebrados, principalmente cães. Foram testadas concentrações de 0 a 175 µg/mL de extratos e frações de Ulva fasciata, Ulva flexuosa, Dictyota menstrualis, Sargassum vulgare e Hypnea musciformis contra promastigotas de L. infantum, onde após o período de incubação de 72h, a 26ºC, foi adicionado o reagente resazurina, indicador de atividade metabólica mitocondrial. Com exceção das frações básicas de D. menstrualis e H. musciformis, os demais extratos e frações não apresentaram atividade nas concentrações testadas. As frações básicas de D. menstrualis e H. musciformis apresentaram IC50 de 80,1 (71,6 – 89,5) e 63,2 (60,7 – 65,8) µg/mL, respectivamente, o que evidencia o potencial dos produtos naturais marinhos como fonte de compostos bioativos. O fracionamento bioguiado das frações básicas de D. menstrualis e H. musciformis originaram as frações HBH e F2’, respectivamente apresentando valores de IC50 = 30,4 (57,7 – 66,8) e 62,2 (57,7 – 66,8) µg/mL, demonstrando a importância das etapas de fracionamento, para a otimização da atividade biológica. Foram realizados ensaios de citotoxicidade em macrófagos peritoneais com as frações que apresentaram os menores valores de IC50, onde HBH apresentou a melhor relação atividade/citotoxicidade, com CC50 = 132,8 µg/mL. Na segunda parte do trabalho foi avaliado o perfil de esteróis e a toxicidade aguda (LC50) de Neobenedenia melleni, um ectoparasita de peixes marinhos, de ocorrência acentuada em sistemas de cultivo, responsável por grandes perdas para indústria da maricultura. O parasito fixa-se principalmente nos olhos do hospedeiro, causando cegueira, natação errática e dificuldade na alimentação, o que pode levar à morte se não tratado. O principal tratamento se dá através de banhos de água doce, os quais causam choque osmótico e consequente desprendimento do parasito. Devido à logística e altos custos envolvidos nesta forma de tratamento, torna-se de grande interesse o desenvolvimento de tratamentos alternativos para o controle deste parasito. Diante dos poucos estudos acerca de sua fisiologia e metabolismo, fazem-se necessários estudos prévios acerca dos potenciais alvos farmacológicos a serem explorados. Neste contexto, foram identificados os principais esteróis presentes no extrato lipídico preparado a partir dos tecidos do parasito pelo método de Bligh & Dyer (1959), e avaliados através de Cromatografia em Camada Fina e Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrometria de Massas. Constatou-se que o parasito apresenta os precursores esqualeno e desmosterol, além de colesterol e ésteres de colesterol, o que indica que o este possua o complexo enzimático necessário à biossíntese de colesterol e ao armazenamento deste sob a forma de ésteres. Desta forma, as enzimas envolvidas na biossíntese de colesterol representam potenciais alvos farmacológicos para o controle de N. melleni.
Abstract: Marine plants produce secondary metabolites related to defense against predators, in a concentration capable of resisting the diluting effect of sea water, in order to be effective in low concentrations. Thus, natural marine products tend to have high biological activity at low concentrations. The perspective of compounds with biological activities of interest to human health justifies the study of natural marine products, especially by using tools such as molecular modeling and structural modification, as a way to equate the activity/toxicity relationship, which motivated the realization of this study about activity of seaweed extracts against Leishmania infantum. The Leishmania genus comprises digenetic protozoa, which alternately live in vertebrate hosts and insect vectors, which are responsible for transmitting the parasite from one host to another. L. infantum is one of the species responsible for the occurrence of visceral leishmaniasis, a clinical form of the disease that affects, in addition to humans, other vertebrate animals, mainly dogs. Concentrations of 0 to 175 µg / mL of extracts and fractions of Ulva fasciata, Ulva flexuosa, Dictyota menstrualis, Sargassum vulgare and Hypnea musciformis were tested against L. infantum promastigotes, where after the 72h incubation period, at 26ºC, was added the reagent resazurin, indicator of mitochondrial metabolic activity. With the exception of the basic fractions of D. menstrualis and H. musciformis, the other extracts and fractions showed no activity at the tested concentrations. The basic fractions of D. menstrualis and H. musciformis showed an IC50 of 80.1 (71.6 - 89.5) and 63.2 (60.7 - 65.8) µg/mL, respectively, which shows the potential of natural marine products as a source of bioactive compounds. The bioguided fractionation of the basic fractions of D. menstrualis and H. musciformis gave rise to the fractions HBH and F2', respectively showing values of IC50 = 30.4 (57.7 - 66.8) and 62.2 (57.7 - 66,8) µg/mL, demonstrating the importance of the fractionation steps for the optimization of biological activity. Cytotoxicity tests were performed on peritoneal macrophages with the fractions that had the lowest IC50 values, where HBH presented the best activity/cytotoxicity ratio, with CC50 = 132.8 µg/mL. In the second part of the work, the sterol profile and acute toxicity (LC50) of Neobenedenia melleni, an ectoparasite of marine fish, with a marked occurrence in farming systems, responsible for large losses for the mariculture industry, were evaluated. The parasite attaches mainly to the host's eyes, causing blindness, erratic swimming and difficulty in feeding, which can lead to death if left untreated. The main treatment is through fresh water baths, which cause osmotic shock and consequent detachment of the parasite. Due to the logistics and high costs involved in this form of treatment, it is of great interest to develop alternative treatments to control this parasite. In view of the few studies on its physiology and metabolism, previous studies on the potential pharmacological targets to be explored are necessary. In this context, the main sterols present in the lipid extract prepared from the parasite tissues were identified by the method of Bligh & Dyer (1959), and evaluated using Thin Layer Chromatography and Gas Chromatography coupled to Mass Spectrometry. It was found that the parasite has the precursors squalene and desmosterol, in addition to cholesterol and cholesterol esters, which indicates that the parasite has the enzyme complex necessary for cholesterol biosynthesis and storage in the form of esters. Thus, the enzymes involved in cholesterol biosynthesis represent potential pharmacological targets for the control of N. melleni.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/14745
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