Derivados sintéticos do ácido gálico: compostos de baixa toxicidade e importantes propriedades entitumorais em modelos in vitro e in vivo

Tese (doutorado) - Univesidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-graduação em Farmácia, Florianópolis, 2009O câncer corresponde a um grupo de várias doenças que têm em comum a proliferação descontrolada de células anormais e que pode ocorrer em qualquer local do organismo. A taxa de mortalidade associada ao câncer vem crescendo nos últimos anos em função do envelhecimento populacional, do processo de industrialização e das mudanças de hábitos de vida. Atualmente o câncer é considerado um problema de saúde pública e esforços vem sendo realizados para a prevenção e cura de pacientes acometidos pelas diversas formas da doença. As neoplasias mais freqüentes na infância são as leucemias, tumores do sistema nervoso central e linfomas, enquanto nos adultos os cânceres de maior incidência são os de próstata, mama e pulmão. No entanto, a incidência do câncer de pele vem crescendo mundialmente nas últimas décadas, superando em algumas partes do mundo o câncer de mama, próstata e pulmão, tornando-se um grave problema de saúde pública, uma vez que interfere na qualidade de vida da população. As terapias empregadas para o tratamento do câncer são a radioterapia, a quimioterapia, a imunoterapia, a hormonioterapia e a cirurgia, sendo a quimioterapia a modalidade mais utilizada. Todavia, os fármacos quimioterápicos são pouco seletivos, sendo tóxicos aos tecidos sadios, principalmente àqueles de rápida proliferação celular. Nos últimos anos a pesquisa de novos fármacos para o tratamento do câncer tem sido intensificada, principalmente no estudo de compostos de ocorrência natural. O ácido gálico e seus derivados são ácidos fenólicos de ocorrência natural que apresentam uma grande variedade de ações biológicas. Estudos epidemiológicos indicam que compostos fenólicos encontrados na dieta reduzem muito os riscos de incidência de doenças como a aterosclerose, as neurodegenerativas, câncer entre outras. Alterações químicas em moléculas como o ácido gálico podem modificar as propriedades farmacodinâmicas, alterando a solubilidade e o coeficiente de partição, consequentemente suas propriedades biológicas. Neste estudo investigamos o potencial antitumoral de derivados ésteres do ácido gálico, moléculas de 0 a 16 carbonos na cadeia lateral. Esta alteração na cadeia carbônica altera a lipossolubilidade do ácido gálico e de seus n-alquil-esteres bem como os respectivos mecanismos de ação, como foi observado no efeito citotóxico e na depleção de glutationa em células de melanoma (B16-F10) e de leucemia (L1210). Todos os compostos induziram citotoxicidade dependente de concentração. A maior citotoxicidade foi observada com os galatos mais lipofílicos. Os valores de IC50 obtidos estão na faixa de micromolar. Todos os compostos causaram fragmentação do DNA após 24 h de incubação. Os resultados sugerem que os n-alquil-ésteres do ácido gálico são capazes de promover morte celular por apoptose e que este fenômeno é dependente do tamanho da cadeia carbônica. Os compostos mais lipofílicos também depletaram os níveis de glutationa intracelular e causaram um potente estresse oxidativo, além de promoverem a ativação do fator NF-kB e inibirem a expressão de moléculas de adesão. Foi observado que o decil e o tetradecil galatos são mais potentes e que o tetradecil apresenta importante atividade antimetastática e baixa toxicidade em estudos in vivo. Através da análise dos resultados obtidos pode-se inferir que os derivados do ácido gálico aqui estudados podem vir a ser uma importante estratégia terapêutica no tratamento tanto de leucemias quanto de melanomas

Avaliação da expressão do citocromo P4501A1 hepático e das defesas antioxidantes em ratos tratados com albendazol e mebendazol

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde.O albendazol (ABZ) e o mebendazol (MBZ) são dois fármacos derivados benzimidazólicos com marcada atividade antihelmíntica, amplamente utilizados pela população em geral no tratamento e controle das helmintíases. Os fármacos da família benzimidazóis produzem muitas alterações bioquímicas nos helmintos suscetíveis. Eles são muito utilizados no controle de infecções por helmintos, tanto em monoparasitoses como em poliparasitoses, em muitos países onde as helmintíases são endêmicas, principalmente nos países sub-desenvolvidos, onde o sistema de saneamento básico é precário. Como os helmintos são organismos anaeróbicos ou aeróbicos facultativos que vivem com baixas tensões de oxigênio, alguns antihelmínticos parecem exercer sua ação deletéria através da geração de espécies reativas de oxigênio(ERO). Neste contexto, avaliou-se as possíveis alterações nas defesas antioxidantes e estresse oxidativo provocados por estes fármacos nos hospedeiros, além da indução do citocromo P4501A1 (CYP4501A1), sistema ativador de compostos pró-carcinogênicos. Como modelo experimental, utilizou-se ratos machos Wistar tratados com estes antihelmínticos durante diferentes períodos de tempo (2, 4, 8 e 10 dias) com uma dose de 40mg/Kg de peso. Após o tratamento, avaliou-se o estresse oxidativo através de medidas das atividades enzimáticas da catalase, CAT, superóxido dismutase, SOD, glutationa peroxidase, GPx e glutationa redutase, GR, além dos níveis de dano celular (TBARS) e os níveis dos tióis não protéicos glutationa total, GT, glutationa reduzida, GSH e glutationa oxidada, GSSG, além da atividade EROD e da expressão do CYP4501A1 e a atividade da glutationa-S-transferase, GST, em fígado de ratos. Os resultados revelaram que o ABZ e o MBZ promoveram uma condição de estresse oxidativo traduzido pelo aumento nos níveis de TBARS e pela inibição de algumas das enzimas antioxidantes e de outras defesas antioxidantes não enzimáticas. Além de aumentar o estresse oxidativo nestes animais, o ABZ foi capaz de induzir a atividade e expressão do CYP4501A1 e promover uma diminuição na atividade da GST, a qual não foi observada no tratamento com MBZ. Desta forma, é possível concluir que o ABZ é um forte gerador de ERO, enquanto o MBZ tem um pequeno e transitório efeito sobre a geração de ERO e no estabelecimento de um estresse oxidativo. Sobre a expressão do CYP4501A1, o ABZ parece exercer um efeito potente, provavelmente levando à ativação de compostos mutagênicos. A partir destes dados, sugere-se que o MBZ poderia ser o fármaco de primeira escolha para o tratamento das helmintíases, já que o mesmo parece causar um menor efeito nas defesas antioxidantes e na expressão do CYP4501A1 do hospedeiro, além de apresentar indicações terapêuticas semelhantes às do ABZ

AVALIAÇÃO DA TOXICIDADE IN VIVO DE CHALCONAS LIVRES E INCORPORADAS EM SISTEMAS LIPÍDICOS NANOESTRUTURADOS

O uso das nanopartículas como transportadoras de fármacos pode reduzir a toxicidade do princípio ativo incorporado, melhorar a biodisponibilidade da substância ativa, e poderia auxiliar no aumento da adesão ao tratamento da terapia prescrita. Os derivados dos flavonóides são citados por suas ações biológicas, como: antifúngicos, antibacterianos, analgésicos, antioxidantes, antibacterianos, antimicobacterianos e anti-inflamatórios. O objetivo deste trabalho foi estudar a atividade toxicológica da chalcona in vivo. A chalcona livre e incorporada foi cedida gentilmente pelos professores da UFSC, que foi administrada na dose de 5 mg/Kg de peso. Foram utilizados camundongos albinos com idade de dois meses. Os animais foram alojados em gaiolas de plástico, forradas com, substituída a cada três dias para manutenção e higiene. Os parâmetros de toxicidade analisados consistiram na avaliação da variação de peso corporal (os animais foram pesados individualmente a cada 2 dias), exame anatomopatológico ante e pós-mortem, hemograma e testes bioquímicos de funções hepática e rena; além da avaliação do perfil lipidêmico dos animais tratados, foram investigados o potencial oxidativo, por meio da determinação das substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico, e a concentração de glutationa no soro e no tecido hepático. Para examinar mudanças morfológicas, cérebro, pulmão, coração, rins, fígado, baço e estômago foram removidos e pesados. Os animais tratados com chalcona livre e incorporada mostraram alterações significativas nos níveis de glutationa no tecido hepático. Em relação aos parâmetros bioquímicos, ocorreu uma diminuição nos parâmetros de AST, ALT e Colesterol em relação ao grupo controle. Os órgãos que tiveram aumento de peso foram o baço e o fígado, em relação ao grupo controle. Conclui-se que os resultados obtidos da chalcona R15 livre e a incorporada em sistema nanoestruturado são promissores para o tratamento do câncer, por apresentar baixa toxicidade entre os vários parâmetros estudados.Palavras-chave: Nanotecnologia. Potencial oxidativo. Estresse oxidativo

AVALIAÇÃO DO POTENCIAL GENOTÓXICO DO HERBICIDA GLIFOSATO, EM CAMUNDONGOS ALBINOS SWISS SUBMETIDOS OU NÃO AO TRATAMENTO COM ANTIOXIDANTE

No homem, alguns agrotóxicos modificam o DNA, atacam o sistema imunológico e geram mutação genética, provocando cânceres e/ou teratogênese e bloqueiam a absorção de alimentos, debilitando os organismos. A exposição a agentes químicos, principalmente os agrotóxicos, é também uma das condições associadas ao desenvolvimento do câncer, por sua possível atuação como iniciadores (substâncias capazes de alterar o DNA de uma célula, a qual poderá futuramente originar o tumor) e/ou promotores tumorais (substâncias que estimulam a célula alterada a se dividir). Na região Sul, a exemplo do que ocorre em outras regiões do país, o consumo de agroquímicos é intenso. Ao passo que aumentam a produtividade, o uso descontrolado e abusivo dessas substâncias traz consequências nocivas e perigosas ao ser humano e ao ambiente, podendo ocorrer intoxicação e acúmulo em tecidos. Nesse sentido, este estudo teve como objetivo a avaliação do potencial genotóxico do herbicida glifosato em camundongos albinos Swiss, submetidos ou não ao tratamento com antioxidante. Foram utilizados camundongos machos albinos Swiss, divididos em treze grupos com oito animais cada, sendo grupo controle (veículo), glifosato 50mg, glifosato 500mg, Trop® 50mg, Trop® 500mg, glifosato 50mg + Vit. E 20mg, glifosato 50mg + Vit. E 200mg, glifosato 500mg + Vit. E 20mg, glifosato 500mg + Vit. E 200mg, Trop® 50mg + Vit. E 20mg, Trop® 50mg + Vit. E 200mg, Trop® 500mg + Vit. E 20mg e Trop® 500mg + Vit. E 200mg. O sangue periférico foi coletado para investigação do micronucleo pela contagem de eritrócitos policromáticos. Para cada animal, foram analisados 2000 eritrócitos policromáticos (PCEs) e 2000 eritrócitos normocromáticos (NCEs) e os resultados expressos em total de células contendo micronúcleo. As lâminas foram analisadas utilizando-se microscópio de luz visível, em objetiva de imersão de 120X e ocular de 10X, aumento final de 1000X. Para a avaliação da frequência de células micronucleadas, foram considerados apenas eritrócitos íntegros com forma arredondada e citoplasma intacto. Foram consideradas como micronúcleos as estruturas intracitoplasmáticas com forma arredondada que se apresentaram no mesmo plano da célula, sem refringência e com tamanho de 1/20 a 1/5 do tamanho do núcleo do leucócito. A identificação entre policromática e normocromática se baseia na diferença da coloração de cada um, visto que as policromáticas são células com coloração roxa, e os normocromáticas, com coloração rosa. Essa diferença nas colorações dos eritrócitos é em razão da quantidade de RNAs presentes em seu citoplasma. Os resultados mostraram não haver diferença significativa entre os grupos tratados com o glifosato e o Trop, e ainda não houve diferença significativa entre os grupos tratados com o herbicida e os grupos que, juntamente com o herbicida, foi utilizado um antioxidante. Portanto, no presente trabalho foi demonstrado que o glifosato e o Trop não induziram aumento dos danos no DNA comparado com camundongos tratados com o herbicida e Vitamina E como seu antioxidante. No entanto, sugere-se para próximos testes não um tratamento agudo, mas um tratamento crônico e também a utilização de novas concentrações de antioxidantes, para que se prossigam estudos nesse assunto tão importante

ANTIOXIDANT AND PHOTOPROTECTOR EVALUATION OF GRAPE EXTRACTS

The agroindustry residue contains a large variety of biologically active species that are wasted. The objective of the present study was to evaluate the antioxidant and photoprotective activity of the hydroalcoholic extracts of the Sauvignon Blanc grape (SB) and a mixture of Tannat and Malbec varieties (BTM). The total phenols content was evaluated by the Folin-Ciocalteu methods; total flavonols by AlCl3; antioxidant activity by radical DPPH sequestration, inhibition of the autoxidation of acid β-carotene linoleic system and iron chelation capacity. The photoprotector effect (SPF) was evaluated by scanning spectrophotometer among the wavelengths of 290nm to 320nm with readings every 5nm. The grape extracts BTM and SB presented an index of total phenols of 33.02 and 16.69 mg equivalents of Gallic acid/gram of extract respectively, while the content of flavonoids was 7.16 and 0.46 mg quercetin equivalents/gram of extract. BTM extract was able 98% DPPH sequestration and SB 88.9% in extract concentration of 3200 ᶙg/mL. Iron chelation capacity was greater for the extract from the BTM (95.58%). The results show an SPF 157.22 to BTM extract and 0.413 to SB. In view of the results, it can be stated that MTM bagasse extract has a better biotechnological potential

AÇÃO PROTETORA DO TROLOX CONTRA O DANO OXIDATIVO INDUZIDO PELO GLIFOSATO OU TROP® EM RATOS

O glifosato é um herbicida utilizado em vários tipos de culturas, considerado de baixa toxicidade, no entanto, os mecanismos de toxicidade das formulações ainda não estão bem esclarecidos. O objetivo do estudo foi avaliar os efeitos do Trop® e glifosato sobre os parâmetros oxidativos, potencial genotóxico e função renal em animais submetidos ou não ao tratamento com vitamina E. Foram utilizados camundongos Swiss machos albinos, divididos em nove grupos (n = 8): Controle (salina); glifosato (50 e 500 mg/kg); Trop® (50 e 500 mg/kg); Glifosato + vitamina E (20 e 200 mg/kg); e Trop® + vitamina E (20 e 200 mg/kg). O tratamento foi realizado em dose única via oral. Após 48 horas, os animais foram sacrificados e o sangue e o fígado foram coletados. O potencial genotóxico foi avaliado pela técnica de micronúcleos; a peroxidação lipídica, por meio das espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS); a capacidade antioxidante, pela concentração de glutationa reduzida (GSH) e catalase (CAT); e a função renal, por meio das dosagens de ureia e creatinina. Os resultados mostram que não houve um aumento no número de micronúcleos em eritrócitos de animais tratados com glifosato ou Trop®, demonstrando, assim, que os danos ao DNA não ocorreram quando os animais foram tratados com o herbicida. No entanto, os parâmetros oxidativos foram alterados; os níveis de TBARS e atividade da CAT tiveram um aumento significativo em comparação aos animais controle e redução da GSH. Os valores de ureia e creatinina tiveram um aumento significativo quando os animais foram tratados com as doses de 500mg/Kg, no entanto, esses efeitos foram revertidos quando os animais foram tratados com combinação de vitamina E 200 mg/Kg. Os resultados mostram que uma exposição única ao glifosato pode causar dano oxidativo hepático e alteração na função renal que pode ser revertido pela administração de anti-oxidantes, em particular a vitamina E.Palavras-chave: Glifosato. Dano oxidativo. Potencial genotóxico. Avaliação renal.Financiadores: PIBIq/CNPq