Estudo in silico, in vitro e in vivo dos possíveis mecanismos de ação anti-inflamatória de derivados n-acilhidrazônicos substituidos
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Data de Publicação: | 2017 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB |
Texto Completo: | http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/3201 |
Resumo: | O processo inflamatório é uma reação do organismo a uma infecção ou lesão dos tecidos. As enzimas NOS e COX-2 são enzimas chaves na resposta inflamatória quando estimuladas principalmente por citocinas pró-inflamatórias. Compostos que atuem modulando a atividade dessas enzimas são promissores no combate a inflamação, a exemplo dos derivados N-acilhidrazônicos que mostram ser eficazes em modelos clássicos de inflamação in vivo e in vitro. Este trabalho teve como objetivo avaliar in silico, in vitro e in vivo, os possíveis mecanismos de ação anti-inflamatória das moléculas derivadas 2-cianoacetohidrazida da série JR (04, 09 e 19). Inicialmente foi realizado o estudo in silico dos três compostos e in vitro (de JR04, JR09 e JR19) frente às isoformas de cicloxigenase (COXs). Em seguida foi avaliada a toxicidade gástrica em camundongo e a citotoxicidade em eritrócitos humanos com os compostos JR09 e 19. Para investigar a participação da via óxido nítrico/guanilato ciclase do composto JR19 foi realizado o ensaio de peritonite induzida por carragenina em animais pré-tratandos com L-NAME (bloqueador inespecífico da oxido nítrico sintase) ou azul de metileno (bloqueador inespecífico da guanilato ciclase). Neste mesmo modelo foi realizada a dosagem de citocinas. Os resultados in silico mostraram que JR04, JR09 e JR9 interagem de forma específica com o sítio catalítico das COXs, e o composto JR04 teve melhor afinidade pela COX-1. O teste in vitro para as moléculas JR04 e JR09 e JR19 corroborou com o ensaio in silico, onde o JR04 mostrou-se mais seletivo para COX-1 com um índice de seletividade (IS) de 2,22 para COX-2, enquanto que as moléculas JR09 e 19 apresentaram um IS de 1,67 e IS de 1,51, respectivamente com uma porcentagem de inibição de 100% de COX-2 na concentração de 25mM. No ensaio de toxicidade gástrica os dois compostos (100 mg/kg via oral e subcutânea) não induziram lesões ulcerativas, mesmo sendo capazes de interagir com a COX-1. No ensaio de citotoxicidade em eritrócitos os compostos JR09 e JR19 apresentaram baixa atividade hemolítica, apresentando ainda um IC50 de 51,42 e 85,02 mg/mL, respectivamente. Na peritonite induzida por carragenina o composto JR19 foi capaz de reduzir significativamente a contagem de leucócitos do exsudato peritoneal em 48,3% em relação ao grupo controle, porem este efeito foi revertido nos animais pré-tratados com L-NAME ou azul de metileno, mostrando ser este efeito dependente da via NO/GCs. Os níveis das citocinas pró- inflamatórias TNF-α, IFN-γ, IL-6 e IL-17 também foram significativamente reduzidas com administração do composto JR19 e foi revertido nos animais pré-tratados com L-NAME, corroborando com a provável participação da via do NO no efeito anti-inflamatório deste composto. As concentrações das citocinas IL-2 e IL-4 não foram alteradas. Dessa forma, os compostos JR04, JR09 e JR19 provavelmente atuam por interação com as COXs, com os compostos JR09 e 19 atuando de forma seletiva sobre a COX-2, sem efeitos tóxicos gástricos. Além disso, o composto JR19 tem sua ação anti-inflamatória provavelmente ligada a manutenção dos níveis de NO e reduzindo citocinas pró-inflamatórias. |
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Estudo in silico, in vitro e in vivo dos possíveis mecanismos de ação anti-inflamatória de derivados n-acilhidrazônicos substituidosIn silico, in vitro and in vivo study of possible mechanisms of anti- inflammatory action of substituted N-acylhydrazone derivativesCitocinasÓxido nítricoCiclooxigenasesCianoacetohidrazidicosProcesso inflamatórioCyanoacetohydrazideCytokinesNitric oxideCyclooxygenasesCIENCIAS DA SAUDE::FARMACIAO processo inflamatório é uma reação do organismo a uma infecção ou lesão dos tecidos. As enzimas NOS e COX-2 são enzimas chaves na resposta inflamatória quando estimuladas principalmente por citocinas pró-inflamatórias. Compostos que atuem modulando a atividade dessas enzimas são promissores no combate a inflamação, a exemplo dos derivados N-acilhidrazônicos que mostram ser eficazes em modelos clássicos de inflamação in vivo e in vitro. Este trabalho teve como objetivo avaliar in silico, in vitro e in vivo, os possíveis mecanismos de ação anti-inflamatória das moléculas derivadas 2-cianoacetohidrazida da série JR (04, 09 e 19). Inicialmente foi realizado o estudo in silico dos três compostos e in vitro (de JR04, JR09 e JR19) frente às isoformas de cicloxigenase (COXs). Em seguida foi avaliada a toxicidade gástrica em camundongo e a citotoxicidade em eritrócitos humanos com os compostos JR09 e 19. Para investigar a participação da via óxido nítrico/guanilato ciclase do composto JR19 foi realizado o ensaio de peritonite induzida por carragenina em animais pré-tratandos com L-NAME (bloqueador inespecífico da oxido nítrico sintase) ou azul de metileno (bloqueador inespecífico da guanilato ciclase). Neste mesmo modelo foi realizada a dosagem de citocinas. Os resultados in silico mostraram que JR04, JR09 e JR9 interagem de forma específica com o sítio catalítico das COXs, e o composto JR04 teve melhor afinidade pela COX-1. O teste in vitro para as moléculas JR04 e JR09 e JR19 corroborou com o ensaio in silico, onde o JR04 mostrou-se mais seletivo para COX-1 com um índice de seletividade (IS) de 2,22 para COX-2, enquanto que as moléculas JR09 e 19 apresentaram um IS de 1,67 e IS de 1,51, respectivamente com uma porcentagem de inibição de 100% de COX-2 na concentração de 25mM. No ensaio de toxicidade gástrica os dois compostos (100 mg/kg via oral e subcutânea) não induziram lesões ulcerativas, mesmo sendo capazes de interagir com a COX-1. No ensaio de citotoxicidade em eritrócitos os compostos JR09 e JR19 apresentaram baixa atividade hemolítica, apresentando ainda um IC50 de 51,42 e 85,02 mg/mL, respectivamente. Na peritonite induzida por carragenina o composto JR19 foi capaz de reduzir significativamente a contagem de leucócitos do exsudato peritoneal em 48,3% em relação ao grupo controle, porem este efeito foi revertido nos animais pré-tratados com L-NAME ou azul de metileno, mostrando ser este efeito dependente da via NO/GCs. Os níveis das citocinas pró- inflamatórias TNF-α, IFN-γ, IL-6 e IL-17 também foram significativamente reduzidas com administração do composto JR19 e foi revertido nos animais pré-tratados com L-NAME, corroborando com a provável participação da via do NO no efeito anti-inflamatório deste composto. As concentrações das citocinas IL-2 e IL-4 não foram alteradas. Dessa forma, os compostos JR04, JR09 e JR19 provavelmente atuam por interação com as COXs, com os compostos JR09 e 19 atuando de forma seletiva sobre a COX-2, sem efeitos tóxicos gástricos. Além disso, o composto JR19 tem sua ação anti-inflamatória provavelmente ligada a manutenção dos níveis de NO e reduzindo citocinas pró-inflamatórias.The inflammatory process is a reaction of the body to an infection or tissue injury. NOS and COX-2 enzymes are key enzymes in the inflammatory response when stimulated primarily by pro-inflammatory cytokines. Compounds that act to modulate the activity of these enzymes are promising in the fight against inflammation, for example the N-acylhydrazonic derivatives that prove to be effective in classic models of inflammation in vivo and in vitro. This work aimed to evaluate in vitro, in vitro and in vivo, the possible mechanisms of anti-inflammatory action of the derivatives 2-cyanoacetohydrazide of the JR series (04, 09 and 19). Initially, the in silico study of the three compounds and in vitro (from JR04, JR09 and JR19) against cyclooxygenase isoforms (COXs) was performed. Next, gastric toxicity in mice and cytotoxicity in human erythrocytes were evaluated with compounds JR09 and 19. To investigate the participation of the nitric oxide / guanylate cyclase pathway of compound JR19, the carrageenan-induced peritonitis assay was performed in pre-treatment animals with L-NAME (non-specific nitric oxide synthase blocker) or methylene blue (non-specific guanylate cyclase blocker). In the same model the cytokine dosage was performed. The in silico results showed that JR04, JR09 and JR9 interacted specifically with the catalytic site of the COXs, and the compound JR04 had better affinity for COX-1. The in vitro test for the molecules JR04 and JR09 and JR19 corroborated with the in silico assay, where JR04 was shown to be more selective for COX-1 with a selectivity index (IS) of 2.22 for COX-2, whereas the molecules JR09 and 19 showed an IS of 1.67 and IS of 1.51, respectively with a percentage of inhibition of 100% of COX-2 in concentration of 25mM. In the gastric toxicity test the two compounds (100 mg / kg oral and subcutaneous) did not induce ulcerative lesions, even though they were able to interact with COX-1. In the erythrocyte cytotoxicity assay the compounds JR09 and JR19 showed low haemolytic activity, with an IC 50 of 51.42 and 85.02 mg / mL, respectively. In carrageenan-induced peritonitis, the compound JR19 was able to significantly reduce leukocyte counts of the peritoneal exudate by 48.3% compared to the control group, but this effect was reversed in animals pretreated with L-NAME or methylene blue, showing that this effect is dependent on the NO / GCs pathway. The levels of proinflammatory cytokines TNF-α, IFN-γ, IL-6 and IL-17 were also significantly reduced with administration of compound JR19 and reversed in animals pretreated with L-NAME, corroborating the probable participation of anti-inflammatory effect of this compound. The concentrations of IL-2 and IL-4 cytokines were not altered. Thus, the compounds JR04, JR09 and JR19 probably act in interaction with the COXs, compounds JR09 and 19 acting selectively on COX-2, without gastric toxic effects. In addition, compound JR19 has its anti-inflammatory action likely linked to maintenance of NO levels and reducing proinflammatory cytokines.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESUniversidade Estadual da ParaíbaPró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa - PRPGPBrasilUEPBPrograma de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas - PPGCFSantos, Vanda Lúcia dos22242449320http://lattes.cnpq.br/3360729786561207Moura, Ricardo Olímpio de99963213472http://lattes.cnpq.br/3707776918049437Portela, Alyne da Silva04518638441http://lattes.cnpq.br/0252863366800322Silva, Simone Ângela Soares da2019-03-14T19:07:00Z2017-09-04info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSILVA, S. Â. S. da. Estudo in silico, in vitro e in vivo dos possíveis mecanismos de ação anti-inflamatória de derivados n-acilhidrazônicos substituidos. 2017. 95f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas - PPGCF) - Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande, 2017.http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/3201porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPBinstname:Universidade Estadual da Paraíba (UEPB)instacron:UEPB2019-03-15T04:23:23Zoai:tede.bc.uepb.edu.br:tede/3201Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/PUBhttp://tede.bc.uepb.edu.br/oai/requestbc@uepb.edu.br||opendoar:2019-03-15T04:23:23Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB - Universidade Estadual da Paraíba (UEPB)false |
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