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Title in Portuguese: Efeito tripanocida do (-)-alfa-bisabolol sobre a cepa y de Trypanosoma cruzi
Title: Tripanocidal effect of (-) - alpha-bisabolol on the strain and Trypanosoma cruzi
Author: Menezes, Ramon Róseo Paula Pessoa Bezerra de
Advisor(s): Martins, Alice Maria Costa
Keywords: Doença de Chagas
Trypanosoma cruzi
Apoptose
Issue Date: 2017
Citation: MENEZES, R. R. P. P. B. Efeito tripanocida do (-)-alfa-bisabolol sobre a cepa y de Trypanosoma cruzi. 2017. 140 f. Tese (Doutorado em Farmacologia) - Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017.
Abstract in Portuguese: A doença de Chagas constitui um importante problema de saúde pública, e os fármacos disponíveis para tratamento apresentam eficácia limitada e efeitos colaterais importantes. Assim, há necessidade de novas estratégias terapêuticas eficazes e seguras. Assim, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o potencial tripanocida do (-)-α-bisabolol (BIS) sobre as formas evolutivas de Trypanosoma cruzi e investigar sua seletividade e mecanismo de ação. A citotoxicidade de BIS foi avaliada em células LLC-MK2 pelo método do MTT. BIS causou efeito citotóxico nas duas maiores concentrações testadas, com CC50 = 528 ± 34 µM. Foi investigado o efeito de BIS sobre epimastigotas, que demonstrou efeito progressivo e dependente de tempo e concentração, com IC50/24h = 285 ± 20 µM; IC50/48h = 144,7 ± 8,6 µM; IC50/72h = 97,33 ± 3,25 µM; e IC50/96h = 59,8 ± 4,5 µM. Em tripomastigotas, BIS causou efeito em todas as concentrações, com LC50 = 20 ± 3,84 µM. A partir dos valores de CC50 e LC50 obtidos, foi estimado índice de seletividade de 26,5. BIS também apresentou efeito antiamastigota, com redução do percentual de células infectadas, da contagem média de amastigotas/células infectadas e do índice se sobrevivência. Além disso, foi observado efeito antiparasitário em pequenos períodos de tempo, através do ensaio de recuperação de crescimento. Por citometria de fluxo, foram observadas alterações sugestivas de morte celular por apoptose, com aumento das espécies reativas de oxigênio citoplasmáticas e redução do potencial transmembrânico mitocondrial. Adicionalmente, foi observado hipertrofia de reservossomos de forma tardia. Por microscopia eletrônica de varredura, foram observadas algumas alterações ultraestruturais, como alteração no formato típico e aparecimento de poros. Finalmente, foi avaliado o potencial de inibição da enzima tcGAPDH (gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase de T. cruzi). O estudo de docking demonstrou possível interação entre BIS e o sítio catalítico de tcGAPDH. A confirmação foi realizada por ensaio colorimétrico. Em conclusão, o (-)-α-bisabolol apresenta efeito antiparasitário sobre as formas evolutivas de T. cruzi, com possível indução de apoptose e stress oxidativo. Além disso, a inibição da enzima tcGAPDH parece estar associada ao efeito biológico encontrado.
Abstract: Chagas disease is a major public health problem, and the drugs available possess limited efficacy and great toxicity. In this way, there is a pungent need of new drugs. The aim of this work was to evaluate the trypanocidal effect of (-)-α-bisabolol (BIS) over the life forms of Trypanosoma cruzi and investigate its selectivity and mechanism of action. BIS cytotoxicity over mammalian cells was evaluated over LLC-MK2 cells, using MTT assay. BIS caused cytotoxic effect only at 1000 and 500 µM, with CC50 = 528 ± 34 µM. Then the antiparasitic effect was investigated over epimastigote, which demonstrated a progressive and time- and concentration-dependent effect, with IC50/24h = 285 ± 20 µM; IC50/48h = 144.7 ± 8.6 µM; IC50/72h = 97.33 ± 3.25 µM; e IC50/96h = 59.8 ± 4.5 µM. Over trypomastigotes, BIS caused effect at all tested concentrations, with LC50 = 20 ± 3.84 µM. Using CC50 and LC50 values, selectivity index was estimated at 26.5. BIS also presented antiamastigote activity, with decrease on the percentage of infected cells, the number of amastigotes per infected cells and survival index. Besides, BIS caused its effects even when incubated by few time periods, as shown by growth recovery experiments. By flow cytometry, it was demonstrated that BIS trypanocidal effect was associated with apoptosis induction, increase on reactive oxygen species and loss of mitochondrial transmembrane potential. Also, swelling of reservosomes was present al late stages. Scanning electronic microscopy evaluation showed parasites with loss of typical format and with membrane pores. Finally, the interaction of BIS with tcGAPDH (Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase from T. cruzi) was evaluated by both theoretical and experimental methods. Docking simulation demonstrated possible interaction between tcGAPDH and BIS, which it was confirmed by enzymatic assay. In conclusion, it was demonstrated that BIS possess antiparasitic effect over Trypanosoma cruzi strain Y life forms, with possible induction of apoptosis and oxidative stress. Also, inhibition on tcGAPDH appears to be associated with this effect.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/23504
metadata.dc.type: Tese
Appears in Collections:PPGF - Teses defendidas na UFC

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