Avaliação da atividade tóxica e investigação sobre os prováveis mecanismos de ação de diarileptanoides naturais, seus derivados e análogos frente ao Trypanosoma cruzi

Abstract

Este trabalho teve como principal objetivo a caracterização da atividade tripanocida da curcumina, bem como a síntese diversos derivados estruturalmente análogos a fim de investigar relações entre a estrutura química e a atividade biológica. O isolamento da curcumina da matriz natural foi realizado juntamente com outros dois curcuminoides, que em conjunto com um terceiro (ciclocurcumina) formou o primeiro conjunto de compostos submetido a uma triagem biológica sobre formas epimastigotas de T. cruzi (cepa Dm28c). Nesta triagem foi detectado como farmacóforo a subunidade 1,3-dicetona e o grupamento metoxila na posição 3 do anel aromático. Em seguida, foi sintetizada uma coleção de derivados com modificações em três subunidades estruturais da curcumina, os quais foram submetidos a uma triagem frente ao parasito. Três dos análogos sintéticos apresentaram atividade tóxica frente ao parasito de maneira superior ao produto natural. Em seguida, usando informações da primeira triagem, procedeu-se para a síntese de análogos estruturalmente restritos, os quais apresentaram um importante resultado acerca dos aspectos conformacionais associados ao tamanho do anel utilizado para a restrição. Em paralelo foi sintetizada uma série de derivados estruturalmente originais explorando a potencial relação bioisostérica entre a subunidade 1,3-dicetona e o anel pirimidínico. Após triagem de todos os derivados frente a formas epimastigotas de T. cruzi, foi realizado um ensaio de viabilidade celular onde três derivados sintéticos demonstraram toxicidade seletiva frente ao parasito nas concentrações testadas: (E) -2- (4-hidróxi-3-metoxibenzilideno) – 6 - ((E) – 3 - (4 - hidróxi- 3- -metoxifenil) acriloil) cicloexanona, (2E,6E) -2,6-bis (4 – hidróxi – 3 - metoxibenzilideno) cicloexanona e 2-cloro-4,4'- ((1E,1'E) – pirimidina - 4,6 - diilbis (eteno - 2,1-diil)) bis (2-metoxifenol). Estes derivados foram utilizados em um modelo de macrófagos infectados, onde provaram ser tóxicos tanto para formas tripomastigotas quanto para formas amastigotas do parasito. Na investigação do provável mecanimo de ação desta classe de compostos, os parasitos tratados com curcumina foram submetidos à microscopia eletrônica, onde foram observadas alterações ultraestruturais no parasito que sugerem como alvos a CYP51 e a tubulina. O ensaio de quantificação dos lipídios não-saponificáveis da membrana celular de T. cruzi sugere que não houve inibição de CYP51, ao passo que a citometria de fluxo das culturas tratadas mostrou um perfil característico de substâncias que atuam sobre os microtúbulos das células, se ligando à tubulina. Foi então construída por modelagem molecular um modelo de tubulina de T. cruzi onde os curcuminoides naturais ativos foram ancorados, e as pontuações do ancoramento foram coerentes com os valores de CI50 encontrados.