Alterações comportamentais no modelo animal de autismo induzido por exposição pré-natal ao ácido valpróico

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Inibição da aromatase por ácido valpróico no autismo

O autismo pertence ao Transtorno do Espectro do Autismo (TEA), e é caracterizado pelo comprometimento da comunicação, interação social, comportamento estereotipado e restritos interesses do indivíduo. A etiologia do autismo ainda é desconhecida, mas diversos estudos apontam para uma origem multifatorial. No autismo, alguns componentes endógenos encontram-se alterados. Dentre esses, a testosterona destaca-se por apresentar níveis séricos elevados. Diversas isoenzimas do citocromo P450 apresentam atividade de detoxificação de fármacos. A aromatase (CYP19A1) é uma isoenzima do citocromo P450, responsável pela biossíntese de estrogênios a partir de precursores androgênicos. A reação catalítica ocorre em um processo de três etapas que resultam na aromatização de um dos anéis que formam o esqueleto da estrutura básica dos esteroides. A aromatase encontra-se principalmente na placenta e nos folículos dos ovários e em menores concentrações no fígado, músculo e cérebro. O ácido valpróico (VPA) é um fármaco da classe de anticonvulsivantes e é também utilizado como estabilizador de humor. Entretanto, essa classe apresenta-se como um grupo de substâncias com potencial teratogênico quando utilizados por gestantes está relacionado ao aumento dos riscos de surgimento de autismo. O VPA é um dos principais fármacos dessa classe atuando como inibidor de aromatase. O uso do VPA em mulheres está associado a efeitos adversos como ovários policísticos, anovulação e hiperandrogenismo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o mecanismo de inibição da aromatase pelo VPA, relacionado ao Autismo. Para isso, aplicação de ferramentas de Bioinformática para a modelagem da estrutura molecular do VPA, otimização da estrutura, docking no sítio ativo da aromatase e análise dos principais resíduos envolvidos na inibição da enzima foram utilizados. Como resultado, a análise sobre os principais resíduos envolvidos na inibição da enzima pelo VPA, sugere que a Arg115 é o resíduo fundamental para que ocorra a inibição enzimática. A energia de interação com o VPA é significativa frente a interação que ocorre com precursores androgênicos. O impedimento estérico gerado pelo ancoramento do VPA a um resíduo não envolvido na aromatização do precursor androgênico, revela o mecanismo de inibição da enzima pelo VPA. Os resultados apresentados nesse estudo sugerem que os níveis séricos elevados de testosterona podem ter como fundamento a inibição da CYP19A1 através do uso do VPA. Além disso, os resultados obtidos auxiliam na elucidação estrutural dos fatores principais no desenvolvimento de novos e promissores inibidores seletivos desta enzima. O mecanismo de ação explicado através de metodologia de bioinformática contribui de maneira significativa nos avanços dos estudos sobre a eitologia do autismo

Estudo de biotransformação de fármacos através de Cunninghamella elegans ATCC 9245

Os fungos filamentosos apresentam sistema enzimático semelhante à via de metabolismo enzimático formado pelo citocromo P450 de mamíferos. Através desse sistema, reações de fase I (oxidativa) e fase II (conjugação) biotransformam diferentes classes de fármacos com o objetivo de facilitar a excreção desses pelo organismo. Os estudos de biotransformação de fármacos surgem como uma alternativa aos estudos farmacológicos e de desenvolvimento de novos candidatos a fármacos com investimento reduzido. Além disso, permitem uma possibilidade de produção de padrões analíticos. O objetivo deste estudo foi avaliar a capacidade de biotransformação dos fármacos linagliptina, vildagliptina, ticagrelor, rivaroxabana e metronidazol utilizando o fungo filamentoso Cunninghamella elegans ATCC 9245. Para o monitoramento do processo de biotransformação deste estudo, amostras de biotransformação e de controle de degradação do fármaco foram coletadas e tratadas com diferentes solventes orgânicos a fim de otimizar o processo de extração líquido-líquido dos fármacos e metabólitos formados. O acompanhamento da formação dos metabólitos foi realizado por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) acoplada à espectrometria de massas (EM) ou ultravioleta (UV). A biotransformação dos fármacos metronidazol e ticagrelor resultou num consumo do fármaco em cultivo e formação de novos picos cromatográficos de estruturas químicas. Os resultados relacionados à linagliptina e rivaroxabana demonstram que ocorre um consumo dos fármacos pela C. elegans, representado pela redução das concentrações dos fármacos. Entretanto, houve aumento das concentrações após determinado período de incubação. Devido às características químicas da vildagliptina, a extração líquido-líquido não se apresentou adequada para a execução desta etapa dificultando as análises. Este trabalho ainda apresenta o desenvolvimento e validação da metodologia bioanalítica por CLAE aplicada ao metronidazol por ser o único fármaco a apresentar a formação de metabólito detectável por CLAE-UV.Filamentous fungi model can be used for simulating the mammalian metabolism of many molecules of pharmacological importance. The common way of metabolizing drugs involves the alteration of functional groups, as well documented via the cytochrome P450 enzymes. Reactions of phase I (oxidative) and phase II (conjugation) can biotransform different classes of drugs with the objective of facilitating the excretion of the organism. Drug biotransformation studies appear as an alternative to pharmacological studies of metabolites, development of new drug candidates with reduced investment as well as the most efficient production of chemical structures involves and drug quality control studies. The objective of this study was to evaluate the capacity of drugs biotransformation to linagliptin, vildagliptin, ticagrelor, rivaroxaban and metronidazole through the filamentous fungus Cunninghamella elegans ATCC 9245. For the monitoring of the biotransformation process, samples of biotransformation assay and drug degradation control were collected and treated with different organic solvents to optimize the liquid-liquid extraction process of the formed drugs and metabolites. The monitoring of metabolite formation was performed by high-performance liquid chromatography (HPLC) coupled to mass or ultraviolet (UV) spectrophotometry. The results of the biotransformation of metronidazole and ticagrelor drugs showed drug consumption in culture and formation of new chromatographic peaks of chemical structures not elucidated. Results related to linagliptin and rivaroxaban demonstrate that they occur in a consumption of drugs by C. elegans ATCC 9245, represented by the reduction of drug concentrations in the culture medium, with the subsequent return as initial concentrations of the experiments. Due to the chemical characteristics of vildagliptin, a liquid-liquid extraction did not present adequate for an execution of this stage and difficult the analyses. This work also presents the development and the validation of the bioanalytical methodology applied to HPLC for metronidazole because it is the only drug to present a metabolite formation detectable by HPLC-UV

pH effect on stability and kinetics degradation of nitazoxanide in solution

Stability studies correspond to a set of tests designed to assess changes in the quality of a given drug over time and under the influence of a number of factors. Among these factors, pH plays an important role, due to the catalytic effect that hydronium and hydroxide ions can play in several reactions. In the present study, the degradation kinetics of nitazoxanide was evaluated over a wide pH range, and the main degradation product generated was identified by LC-MS/MS. Nitazoxanide showed first-order degradation kinetics in the pH range of 0.01 to 10.0 showing greater stability between pH 1.0 and 4.0. The degradation rate constant calculated for these pH was 0.0885 x 10-2 min-1 and 0.0689 x 10-2 min-1, respectively. The highest degradation rate constant value was observed at pH 10.0 (0.7418 x 10-2 min-1) followed by pH 0.01 (0.5882 x 10-2 min-1). A major degradation product (DP-1) was observed in all conditions tested. Through LC-MS/MS analysis, DP-1 was identified as a product of nitazoxanide deacetylation. The effect of pH on the stability of nitazoxanide and the kinetic data obtained contribute to a better understanding of the intrinsic stability characteristics of nitazoxanide

BIOTRANSFORMATION OF METRONIDAZOLE BY CUNNINGHAMELLA ELEGANS ATCC 9245

Drug biotransformation studies appear as an alternative to pharmacological studies of metabolites, development of new drug candidates with reduced investment as well as the most efficient production of chemical structures involves and drug quality control studies. A wide range of reactions in biotransformations process is catalyzed by microorganisms. Fungi can be considered as a promising source of new biotransformation reactions. The aim of this study was to evaluate the capacity of metronidazole biotransformation through the filamentous fungus Cunninghamella elegans ATCC 9245. The monitoring of metabolite formation was performed by high-performance liquid chromatography (HPLC) coupled to ultraviolet (UV) spectrophotometry. The results of the biotransformation of metronidazole showed drug consumption in culture and the formation of four new chromatographic peaks of chemical structures not elucidated. The method showed it became linear over 10-70 μg/mL (r = 0.999953). Accuracy, precision and stability studies agree with international guidelines.  Results are consistent in accordance with the principles of green chemistry as the experimental conditions had a low environmental impact, and few solvents use. 

Perfil de expressão de microRNA em pacientes com autismo clássico: um estudo caso-controle.

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NÍVEIS SÉRICOS DE CITOCINAS INFLAMATÓRIAS NO TRANSTORNO AUTISTA: UM ESTUDO CASO-CONTROLE

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Inibição da aromatase por ácido valpróico no autismo

O autismo pertence ao Transtorno do Espectro do Autismo (TEA), e é caracterizado pelo comprometimento da comunicação, interação social, comportamento estereotipado e restritos interesses do indivíduo. A etiologia do autismo ainda é desconhecida, mas diversos estudos apontam para uma origem multifatorial. No autismo, alguns componentes endógenos encontram-se alterados. Dentre esses, a testosterona destaca-se por apresentar níveis séricos elevados. Diversas isoenzimas do citocromo P450 apresentam atividade de detoxificação de fármacos. A aromatase (CYP19A1) é uma isoenzima do citocromo P450, responsável pela biossíntese de estrogênios a partir de precursores androgênicos. A reação catalítica ocorre em um processo de três etapas que resultam na aromatização de um dos anéis que formam o esqueleto da estrutura básica dos esteroides. A aromatase encontra-se principalmente na placenta e nos folículos dos ovários e em menores concentrações no fígado, músculo e cérebro. O ácido valpróico (VPA) é um fármaco da classe de anticonvulsivantes e é também utilizado como estabilizador de humor. Entretanto, essa classe apresenta-se como um grupo de substâncias com potencial teratogênico quando utilizados por gestantes está relacionado ao aumento dos riscos de surgimento de autismo. O VPA é um dos principais fármacos dessa classe atuando como inibidor de aromatase. O uso do VPA em mulheres está associado a efeitos adversos como ovários policísticos, anovulação e hiperandrogenismo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o mecanismo de inibição da aromatase pelo VPA, relacionado ao Autismo. Para isso, aplicação de ferramentas de Bioinformática para a modelagem da estrutura molecular do VPA, otimização da estrutura, docking no sítio ativo da aromatase e análise dos principais resíduos envolvidos na inibição da enzima foram utilizados. Como resultado, a análise sobre os principais resíduos envolvidos na inibição da enzima pelo VPA, sugere que a Arg115 é o resíduo fundamental para que ocorra a inibição enzimática. A energia de interação com o VPA é significativa frente a interação que ocorre com precursores androgênicos. O impedimento estérico gerado pelo ancoramento do VPA a um resíduo não envolvido na aromatização do precursor androgênico, revela o mecanismo de inibição da enzima pelo VPA. Os resultados apresentados nesse estudo sugerem que os níveis séricos elevados de testosterona podem ter como fundamento a inibição da CYP19A1 através do uso do VPA. Além disso, os resultados obtidos auxiliam na elucidação estrutural dos fatores principais no desenvolvimento de novos e promissores inibidores seletivos desta enzima. O mecanismo de ação explicado através de metodologia de bioinformática contribui de maneira significativa nos avanços dos estudos sobre a eitologia do autismo

Alterações comportamentais no modelo animal de autismo induzido por exposição pré-natal ao ácido valpróico

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Perfil de expressão de microRNA em pacientes com autismo clássico: um estudo caso-controle.

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