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Type: Dissertação
Title: Efeito tripanocida de 2-hidroxi-3,4,6- trimetoxifenilchalconas em cepa Y de Trypanosoma cruzi
Authors: Magalhães, Emanuel Paula
Advisor: Martins, Alice Maria Costa
Co-advisor: Menezes, Ramon Róseo Paula Pessoa Bezerra de
Keywords: Trypanosoma cruzi;Chalconas;Doença de Chagas;Estresse Oxidativo
Issue Date: 25-Apr-2022
Citation: MAGALHÃES, E. P. Efeito tripanocida de 2-hidroxi-3,4,6- trimetoxifenilchalconas em cepa Y de Trypanosoma cruzi. 2022. 132 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas) - Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2022. Disponível em: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/66452. Acesso em: 14/06/2022.
Abstract in Brazilian Portuguese: A Doença de Chagas, causada pelo Trypanosoma cruzi, é uma doença negligenciada que, vem se tornando endêmica em países desenvolvidos, e cujas terapias existentes são de eficácia limitada e baixa segurança, havendo a necessidade de novas alternativas terapêuticas de menor toxicidade. Assim, as chalconas, dotadas de diversas propriedades biológicas, são potenciais candidatas na busca por novas substâncias tripanocidas. Desse modo, o presente trabalho busca avaliar o efeito tripanocida de três chalconas semissintéticas e cloradas sobre T. cruzi. Para isso, a citotoxicidade das moléculas em células hospedeiras (LLC-MK2) foi avaliada pelo ensaio de redução de MTT, sendo observada uma redução dos valores de CC50 (60,40 ± 11,53 µM; 658,50 ± 138,30 µM e 1100,00 ± 259,70 µM) à medida que se aumentava a halogenação das moléculas. A investigação do efeito em formas epimastigota foi feita através da determinação do percentual de parasitos viáveis, obtendo-se valores semelhantes de IC50 nos tempos de 24 (81,5 ± 19,4 µM; 97,6 ± 14,2 µM e 79,3 ± 14,8 µM), 48 (35,1 ± 7,6 µM; 41,1 ± 5,2 µM e 69,5 ± 14,6 µM) e 72 horas (26,3 ± 3,2 µM; 10,9 ± 2,4 µM e 41,5 ± 6,8 µM) para ChC, Ch-4Cl e Ch-DiCl, respectivamente. O efeito sob as formas tripomastigotas também mostrou que as três chalconas apresentaram valores semelhantes de LC50 (Ch-C: 165,20 ± 24,97 µM; Ch-4Cl: 164,80 ± 33,00 µM e Ch-DiCl: 147,40 ± 20,90 µM). Quando avaliados os IS (CC50/LC50) das três moléculas, obtiveram-se valores iguais a 0,36; 3,99 e 7,46, respectivamente. Por ter mostrado melhor efeito em epimastigota e tripomastigota, o ensaio com amastigota foi realizado apenas com Ch-DiCl, a qual foi capaz de reduzir o percentual de células infectadas, bem como do número de parasitos intracelulares. Através dos ensaios de citometria de fluxo, foram avaliados o perfil de morte celular (7- AAD/AxPE), percentual de células íntegras (7-AAD), produção de ERO citoplasmáticas (DCFH2-DA) e potencial transmembrânico mitocondrial (Rho123 - ΔΨm) dos grupos tratados, sendo observado um possível mecanismo necrótico de morte celular e ocorrência de estresse oxidativo, com aumento da produção de ERO e redução do ΔΨm. Além disso, simulações de docking molecular foram realizadas com os alvos do parasito, cruzaína e tripanotiona redutase, mostrando a possível ocorrência de interações com o sítio catalítico e outras regiões de importância destas proteínas. Em conclusão, as chalconas estudadas apresentaram efeito tripanocida, e a substituição do anel B com cloro foi capaz de manter a atividade com redução da toxicidade sobre células hospedeiras. O efeito das moléculas pode estar relacionado à inibição de enzimas vitais do parasito, e induzirem morte celular mediada por dano de membrana e estresse oxidativo.
Abstract: Chagas disease, caused by Trypanosoma cruzi, is a neglected disease that has become endemic in developed countries and whose existing therapies have limited efficacy and low safety, with the need for new therapeutic alternatives with less toxicity. Thus, chalcones, endowed with diverse biological properties, are potential candidates for new trypanocidal substances. Thus, the present work evaluated the trypanocidal effect of three semi-synthetic and chlorinated chalcones on T. cruzi. For this, the cytotoxicity of the molecules was evaluated in host cells (LLC-MK2) was evaluated by MTT reduction assay, being observed a reduction in the CC50 values (60.4 ± 11.5 µM; 658.5 ± 138.3 µM and 1100.0 ± 259.7 µM) as the halogenation of the molecules was increased. The investigation of the effect on epimastigote forms was carried out by determining the percentage of viable parasites, obtaining similar values of IC50 at the times of 24 (81.5 ± 19,4 µM; 97.6 ± 14.2 µM and 79.3 ± 14.8 µM), 48 (35.1 ± 7.6 µM; 41.1 ± 5.2 µM and 69.5 ± 14.6 µM) and 72 hours (26.3 ± 3.2 µM; 10.9 ± 2.4 µM and 41.5 ± 6.8 µM) for ChC, Ch-4Cl and Ch-DiCl, respectively. The effect on trypomastigote forms also showed that the three chalcones presented similar values of LC50 (Ch-C: 165.2 ± 24.9 µM, Ch4Cl: 164.8 ± 33.0 and Ch-DiCl: 147.4 ± 20.9 µM). When the IS (CC50/LC50) of the three molecules were evaluated, we obtained values equal to 0.36; 3.99 and 7.46, respectively. Because it showed better effect in epimastigotes and trypomatigotes, the antiamastigote effect was performed only with Ch-DiCl. Through flow cytometry assays, the cell death profile (7-AAD/AxPE), percentage of intact cells (7-AAD), cytoplasmic ROS production (DCFH2-DA) and mitochondrial transmembrane potential (Rho123 - ΔΨm) were evaluated) of the treated groups were evaluated, and a possible necrotic mechanism of cell death and occurrence of oxidative stress were observed, with an increase in ROS production and a reduction of ΔΨm. Furthermore, molecular docking simulations were performed with the parasite targets cruzain and trypanothione reductase, showing the possible occurrence of interactions with the catalytic site and other important regions of these proteins. In conclusion, the studied chalcones showed a trypanocidal effect, and the replacement of the B ring with chlorine was able to maintain the activity with reduced toxicity to host cells. The effect of the molecules may be related to the inhibition of vital enzymes of the parasite, and they induced cell death mediated by membrane damage and oxidative stress.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/66452
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