Estudo do mecanismo de ação de derivados naftoimodazólicos de β-lapachona sobre Trypanosoma cruzi

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Menna-Barreto, Rubem Figueiredo Sadok
Data de Publicação: 2006
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA)
Texto Completo: https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/35890
Resumo: Foram sintetizados e ensaiados sobre formas tripomastigotas sangüíneas de Trypanosoma cruzi 60 derivados de naftoquinonas pertencentes aos grupos dos imidazóis, oxazóis, fenoxazóis e das fenazinas. Os compostos mais ativos foram três naftoimidazóis derivados de β-lapachona com grupamento fenila (N1), 3-indolila (N2) ou p-metil fenila (N3) ligado ao anel imidazólico. Estudos com N1, N2 e N3 demonstraram atividade sobre tripomastigotas (IC50/1 d oscilando na faixa de 12 a 37 ?M na ausência de sangue, e entre 62 e 68 ?M na presença de sangue), amastigotas (IC50/1 d variando entre 9 e 14 ?M) e epimastigotas (IC50/1 d entre 30 e 83 ?M). Tratamento de macrófagos com os três naftomidazóis por 4 dias inibiu a infecção em até 91,2% (N1), 93,9% (N2) e 94,1% (N3). A infecção foi também diminuída em cardiomiócitos tratados com N1 (31-47%). Danos nos macrófagos ocorreram apenas em concentrações pelo menos 10x maiores que as utilizadas durante os ensaios. Estes resultados nos estimulam a realizar estudos in vivo. Tratamento de epimastigotas com N1, N2 ou N3 induziu alterações morfológicas como inchaço mitocondrial, ruptura da \201CTrans Golgi Network\201D e desorganização de reservosomos Apesar do dano observado nessas organelas, os compostos não interferiram com a marcação de transferrina-Au em compartimentos endocíticos iniciais, sugerindo que o efeito sobre a via endocítica ocorra apenas na porção terminal da via (reservosomos). Foram ainda observados em epimastigotas tratados perfis de retículo endoplasmático envolvendo diferentes organelas. Tripomastigotas tratados apresentaram inchaço mitocondrial, alterações na rede de kDNA, formação de \201Cblebs\201D na membrana plasmática e condensação anormal de cromatina, além de uma perda da eletrondensidade de acidocalcisomos (tratamento com N1). Os três naftoimidazóis inibiram a atividade de succinato citocromo c redutase em epimastigotas, bem como o processo de metaciclogênese. Resultados obtidos pela análise ultra-estrutural e por citometria de fluxo apontam a mitocôndria e compartimentos acídicos de epimastigotas e tripomastigotas de T. cruzi como alvos iniciais de N1, N2 e N3. A inibição da succinato citocromo c redutase reforça a hipótese do comprometimento mitocondrial em conseqüência do tratamento. O efeito dos três compostos sobre o DNA de T. cruzi foi semelhante ao efeito de ?-lapachona, previamente descrito pelo grupo do Dr. R. Docampo. É possível que tal efeito seja decorrente da estrutura planar dos naftoimidazóis e desta naftoquinona.
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spelling Menna-Barreto, Rubem Figueiredo SadokCastro, Solange Lisboa deSoares, Maurilio José2019-09-25T18:42:04Z2019-09-25T18:42:04Z2006MENNA-BARRETO, Rubem Figueiredo Sadok. Estudo do mecanismo de ação de derivados naftoimodazólicos de β-lapachona sobre Trypanosoma cruzi. 2006. 139 f. Mestrado (Mestrado em Biologia Celular e Molecular)-Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 2006.https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/35890Foram sintetizados e ensaiados sobre formas tripomastigotas sangüíneas de Trypanosoma cruzi 60 derivados de naftoquinonas pertencentes aos grupos dos imidazóis, oxazóis, fenoxazóis e das fenazinas. Os compostos mais ativos foram três naftoimidazóis derivados de β-lapachona com grupamento fenila (N1), 3-indolila (N2) ou p-metil fenila (N3) ligado ao anel imidazólico. Estudos com N1, N2 e N3 demonstraram atividade sobre tripomastigotas (IC50/1 d oscilando na faixa de 12 a 37 ?M na ausência de sangue, e entre 62 e 68 ?M na presença de sangue), amastigotas (IC50/1 d variando entre 9 e 14 ?M) e epimastigotas (IC50/1 d entre 30 e 83 ?M). Tratamento de macrófagos com os três naftomidazóis por 4 dias inibiu a infecção em até 91,2% (N1), 93,9% (N2) e 94,1% (N3). A infecção foi também diminuída em cardiomiócitos tratados com N1 (31-47%). Danos nos macrófagos ocorreram apenas em concentrações pelo menos 10x maiores que as utilizadas durante os ensaios. Estes resultados nos estimulam a realizar estudos in vivo. Tratamento de epimastigotas com N1, N2 ou N3 induziu alterações morfológicas como inchaço mitocondrial, ruptura da \201CTrans Golgi Network\201D e desorganização de reservosomos Apesar do dano observado nessas organelas, os compostos não interferiram com a marcação de transferrina-Au em compartimentos endocíticos iniciais, sugerindo que o efeito sobre a via endocítica ocorra apenas na porção terminal da via (reservosomos). Foram ainda observados em epimastigotas tratados perfis de retículo endoplasmático envolvendo diferentes organelas. Tripomastigotas tratados apresentaram inchaço mitocondrial, alterações na rede de kDNA, formação de \201Cblebs\201D na membrana plasmática e condensação anormal de cromatina, além de uma perda da eletrondensidade de acidocalcisomos (tratamento com N1). Os três naftoimidazóis inibiram a atividade de succinato citocromo c redutase em epimastigotas, bem como o processo de metaciclogênese. Resultados obtidos pela análise ultra-estrutural e por citometria de fluxo apontam a mitocôndria e compartimentos acídicos de epimastigotas e tripomastigotas de T. cruzi como alvos iniciais de N1, N2 e N3. A inibição da succinato citocromo c redutase reforça a hipótese do comprometimento mitocondrial em conseqüência do tratamento. O efeito dos três compostos sobre o DNA de T. cruzi foi semelhante ao efeito de ?-lapachona, previamente descrito pelo grupo do Dr. R. Docampo. É possível que tal efeito seja decorrente da estrutura planar dos naftoimidazóis e desta naftoquinona.Sixty naphthoquinone derivatives – classified either as oxazoles, imidazoles, phenoxazoles or phenazines - were synthesized and assayed against T. cruzi bloodstream trypomastigotes. The most active compounds were naphthoimidazole derived from β-lapachone and containing a phenyl (N1), a 3-indolyl (N2) or a pmethyl phenyl (N3) moiety linked to the imidazole ring. Assays with N1, N2 and N3 demonstrated activity on trypomastigotes (IC50/1 d ranging between 12 to 37 µM in the absence of blood, and between 62 to 68 µM in the presence of blood), amastigotes (IC50/1 d ranging between 9 and 14 µM), and epimastigotes (IC50/1 d ranging between 30 and 83 µM). Treatment of macrophages with the naphthoimidazoles for 4 days inhibited the infection up to 91.2% (N1), 93.9% (N2) and 94.1% (N3). Infection was also inhibited in N1-treated cardiomyocytes (31- 47%). Damage to macrophages occurred only in concentrations 10x higher than that used during the assays. These results stimulate us to perform further in vivo studies. Treatment of epimastigotes with N1, N2 or N3 induced morphological alterations such as mitochondrial swelling, Trans Golgi Network disruption and reservosomes disorganization. Despite the observed damage to these organelles, the compounds did not interfere with transferrin-Au labeling in early endocytic compartments, suggesting that the effect on the endocytic pathway occurs only at the pre-lysosomal level (reservosomes). Endoplasmic reticulum profiles surrounding organelles were also observed in epimastigotes. Trypomastigotes treated with N1, N2 or N3 presented mitochondrial swelling, alterations in the kDNA network, bleb formation at the plasma membrane, abnormal chromatin condensation, and loss of electron-density in acidocalcisomes (only in N1-treated parasites). All three derivatives inhibited the activity of succinate cytochrome c reductase, as well as the metacyclogenesis process. The ultrastructural data together with flow cytometry results point to the mitochondrion and acidic compartments of T. cruzi epimastigotes and trypomastigotes as initial targets of N1, N2 and N3. The inhibition of succinate cytochrome c reductase reinforces the hypothesis of mitochondrial susceptibility due to the treatment. The effect of all three compounds on T. cruzi DNA was similar to that previously described for β-lapachone by the group of Dr. R. Docampo. It is possible that such effect is caused by the planar structure of the naphthoimidazoles and of this naphthoquinone.Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.porTrypanosoma cruziNaftoquinonasEstudo do mecanismo de ação de derivados naftoimodazólicos de β-lapachona sobre Trypanosoma cruziinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis2006Instituto Oswaldo CruzFundação Oswaldo CruzRio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecularinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA)instname:Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ)instacron:FIOCRUZLICENSElicense.txttext/plain1748https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/35890/1/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD51ORIGINALrubem_barreto_ioc_mest_2006.pdfapplication/pdf2980156https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/35890/2/rubem_barreto_ioc_mest_2006.pdfe9dfd8e4d2ea48e74b5a4bb19d9f7b4eMD52TEXTrubem_barreto_ioc_mest_2006.pdf.txtrubem_barreto_ioc_mest_2006.pdf.txtExtracted texttext/plain276946https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/35890/3/rubem_barreto_ioc_mest_2006.pdf.txt07f21548b03fbe74fd045da73ded7dabMD53icict/358902019-09-26 02:02:19.199oai:www.arca.fiocruz.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://www.arca.fiocruz.br/oai/requestrepositorio.arca@fiocruz.bropendoar:21352019-09-26T05:02:19Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA) - Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ)false
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