Avaliação in vitro dos efeitos da Anadenanthera colubrina (Vell.) Brenan sobre fatores de virulência de Candida albicans, modulação da interação Candida-hospedeiro e regulação da atividade imunomodulatória

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Maia, Carolina Medeiros de Almeida
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB
Texto Completo: http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/4779
Resumo: OBJETIVO: Este estudo avaliou in vitro a atividade do extrato das cascas de Anadenanthera colubrina (Vell.) Brenan sobre Candida spp., seus efeitos sobre fatores de virulência de Candida albicans, modulação da resposta imune através da interação C. albicans-hospedeiro e regulação da atividade anti-inflamatória. MATERIAL E MÉTODO: A atividade antifúngica foi avaliada Método de Microdiluição em Caldo sobre cepas referências de espécies de Candida (C. albicans, C. glabrata, C. tropicalis, C. dubliniensis). O efeito anti-biofilme foi verificado em biofilme maduro de C. albicans e quantificado em Unidades Formadoras de Colônia/mL por peso seco de biofilme (UFC/mL/g). As atividades das enzimas proteinase e da fosfolipase foram determinadas através dos ensaios da azocaseína e da fosfatidilcolina, respectivamente. A citotoxicidade foi analisada em fibroblastos gengivais humanos (HGF ATCC® CRL-2014) e em monócitos humanos (THP-1 ATCC® TIB-202) pelo ensaio de viabilidade Cell Titer Blue. O modelo de cocultura de C. albicans-HGF foi analisado por microscopias eletrônica de varredura (MEV) e de fluorescência, pela expressão gênica das enzimas liberadas pela C. albicans (SAP-1, PLB-1) e das citocinas inflamatórias do hospedeiro (IL-6, IL-8, IL-1β, IL-10) avaliadas por RT-PCR, e pela liberação das citocinas, analisada por Luminex. O modelo de inflamação foi induzido através da exposição de monócitos THP-1 ao LPS (Lipopolissacarídeo), com determinação da expressão gênica e dos níveis de citocinas inflamatórias liberadas (IL-8, IL-1β e IL-10) através de RT-PCR e Luminex, respectivamente. A identificação da expressão das proteínas-chave das vias de transduções de sinais NF-κB e MAPK (NF-κB, p-38, p-NF-κB e p-p38) foi avaliada através de Simple Western (WES Simple). A caracterização do perfil fitoquímico do extrato foi realizada por HPLC-ESI-MSn (High-Performance Liquid Chromatography with Electrospray Ionization Mass Spectrometric) e LC-HRESIMS (High Resolution Electrospray Ionization Mass Spectrometry). RESULTADOS: O extrato apresentou efeito fungistático com CIM < 15,25 µg/mL sobre as linhagens de Candida testadas. O biofilme e a atividade proteolítica de C. albicans foram significativamente reduzidos na concentração de 312,25 µg/mL do extrato. Para o ensaio de viabilidade celular, o extrato apresentou LD50 = 423,3 µg/mL para a linhagem de HGF, e LD50 = 978,7 µg/mL para a de monócitos. As microscopias da cocultura revelaram redução substancial no crescimento de C. albicans com toxicidade mínima sobre as células do hospedeiro. As expressões gênicas de SAP-1/PLB-1 foram significativamente infrarreguladas e a resposta imune do hospedeiro frente à infecção por C. albicans foi modulada por uma diminuição significativa na secreção das citocinas pró-inflamatórias IL-6 e IL-8. Diante do estímulo por LPS, a expressão gênica e a liberação das citocinas IL-1β e IL-10, foram infra e suprarreguladas pelo extrato, respectivamente. O extrato apresentou envolvimento nas vias NF-κB/MAPK relacionadas à ativação de TLR4 (Toll Like Receptor-4), através da fosforilação de NF-κB e p38, com sinal de intensidade reduzidos. O extrato de A. colubrina por si só não induziu resposta inflamatória. A análise fitoquímica apresentou perfil fenólico, constituído predominantemente por flavonóides, catequinas, procianidinas e taninos. CONCLUSÃO: O extrato de A. colubrina apresentou atividade antifúngica frente a cepas de Candida, baixa citotoxicidade, efeito antibiofilme e antiproteolítico sobre C. albicans, com efeitos reguladores sobre a resposta imune do hospedeiro frente à infecção e atividade anti-inflamatória.
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O efeito anti-biofilme foi verificado em biofilme maduro de C. albicans e quantificado em Unidades Formadoras de Colônia/mL por peso seco de biofilme (UFC/mL/g). As atividades das enzimas proteinase e da fosfolipase foram determinadas através dos ensaios da azocaseína e da fosfatidilcolina, respectivamente. A citotoxicidade foi analisada em fibroblastos gengivais humanos (HGF ATCC® CRL-2014) e em monócitos humanos (THP-1 ATCC® TIB-202) pelo ensaio de viabilidade Cell Titer Blue. O modelo de cocultura de C. albicans-HGF foi analisado por microscopias eletrônica de varredura (MEV) e de fluorescência, pela expressão gênica das enzimas liberadas pela C. albicans (SAP-1, PLB-1) e das citocinas inflamatórias do hospedeiro (IL-6, IL-8, IL-1β, IL-10) avaliadas por RT-PCR, e pela liberação das citocinas, analisada por Luminex. O modelo de inflamação foi induzido através da exposição de monócitos THP-1 ao LPS (Lipopolissacarídeo), com determinação da expressão gênica e dos níveis de citocinas inflamatórias liberadas (IL-8, IL-1β e IL-10) através de RT-PCR e Luminex, respectivamente. A identificação da expressão das proteínas-chave das vias de transduções de sinais NF-κB e MAPK (NF-κB, p-38, p-NF-κB e p-p38) foi avaliada através de Simple Western (WES Simple). A caracterização do perfil fitoquímico do extrato foi realizada por HPLC-ESI-MSn (High-Performance Liquid Chromatography with Electrospray Ionization Mass Spectrometric) e LC-HRESIMS (High Resolution Electrospray Ionization Mass Spectrometry). RESULTADOS: O extrato apresentou efeito fungistático com CIM < 15,25 µg/mL sobre as linhagens de Candida testadas. O biofilme e a atividade proteolítica de C. albicans foram significativamente reduzidos na concentração de 312,25 µg/mL do extrato. Para o ensaio de viabilidade celular, o extrato apresentou LD50 = 423,3 µg/mL para a linhagem de HGF, e LD50 = 978,7 µg/mL para a de monócitos. As microscopias da cocultura revelaram redução substancial no crescimento de C. albicans com toxicidade mínima sobre as células do hospedeiro. As expressões gênicas de SAP-1/PLB-1 foram significativamente infrarreguladas e a resposta imune do hospedeiro frente à infecção por C. albicans foi modulada por uma diminuição significativa na secreção das citocinas pró-inflamatórias IL-6 e IL-8. Diante do estímulo por LPS, a expressão gênica e a liberação das citocinas IL-1β e IL-10, foram infra e suprarreguladas pelo extrato, respectivamente. O extrato apresentou envolvimento nas vias NF-κB/MAPK relacionadas à ativação de TLR4 (Toll Like Receptor-4), através da fosforilação de NF-κB e p38, com sinal de intensidade reduzidos. O extrato de A. colubrina por si só não induziu resposta inflamatória. 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Anti-biofilm effect was determined on C. albicans mature biofilm and quantified by Colony Forming Units/mL of biofilm dry weight (CFU/mL/g). Activities from proteinase and phospholipase enzymes were determined through azocasein and phosphatidylcholine assays, respectively. The cytotoxicity was assessed by Cell Titer Blue viability assay on human gingival fibroblasts (HGF ATCC® CRL-2014) and on human monocytes (THP-1 ATCC® TIB-202). The coculture model of C. albicans-HGF was analyzed by SEM (Scanning Electron Microscopy) and fluorescence microscopy, by gene expression of the enzymes released by C. albicans (SAP-1, PLB-1) and the host's inflammatory cytokines (IL-6, IL-8, IL-1β, IL-10) evaluated by RT-PCR; and by the release of cytokines, assessed by Luminex. The inflammation model was assessed through THP-1 cells exposed to LPS (Lipopolysaccharide), with evaluation from gene expression and levels of production of inflammatory cytokines (IL-8, IL-1β and IL-10), by RT-PCR and Luminex, respectively. Simple Western (WES Simple) was performed to identify the expression of key proteins of NF-κB and MAPK transduction signaling pathways (NF-κB, p-38, p-NF-κB and p-p38). The phytochemical characterization of the extract was assessed by HPLC-ESI-MSn (High-Performance Liquid Chromatography with Electrospray Ionization Mass Spectrometric) and LC-HRESIMS (High Resolution Electrospray Ionization Mass Spectrometry). RESULTS: Extract presented fungistatic effect with MIC<15.25 µg/mL against Candida strains tested. Biofilm and proteolytic activity were significant reduced at 312.25 µg/mL extract concentration. For cell viability assay, the extract presented LD50 = 423.3 µg/mL for HGF cell line, and LD50 = 978.7 µg/mL for THP-1. Coculture microscopies demonstrated a substantial decreased in C. albicans growth and minimal toxicity against host cells. Gene expressions of SAP-1/PLB-1 were significantly down-regulated and host immune response was modulated by a significant decreased on IL-6 and IL-8 pro-inflammatory cytokines secretion. Upon LPS stimuli, gene expression and cytokines production of IL-1β and IL-10 were down and up-regulated, respectively. The extract is involved on TRL4-related NF-κB/MAPK pathways through phosphorylation of p38 and NF-κB, with decreased in the signal intensity. Extract itself did not induce inflammatory response. Phytochemical analysis showed a phenolic profile with presence of flavonoids, cathechins, procyanidins and tannins. CONCLUSION: A. colubrina extract presented antifungal activity on Candida strains, low cytotoxicity, antibiofilm and anti-proteolytic enzyme effects against C. albicans, with modulatory effects on the host immune response in front of infection and anti-inflammatory activity.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESUniversidade Estadual da ParaíbaPró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa - PRPGPBrasilUEPBPrograma de Pós-Graduação em Odontologia - PPGOCosta, Edja Maria Melo de Britohttp://lattes.cnpq.br/0192415370217147Murata, Ramiro MendonçaSantos, André Luis Souza doshttp://lattes.cnpq.br/1705068704334079Pasetto, Silvanahttp://lattes.cnpq.br/8801716378490905Nonaka, Cassiano Francisco Weegehttp://lattes.cnpq.br/0224522010734716Gordón-Núñez, Manuel Antoniohttp://lattes.cnpq.br/6553619409299152Costa, Edja Maria Melo de Britohttp://lattes.cnpq.br/0192415370217147Maia, Carolina Medeiros de Almeida2023-10-10T19:43:00Z2999-12-312020-09-01info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfMAIA, Carolina Medeiros de Almeida. 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