Caracterização da atividade antiparasitária do dietilditiocarbamato frente a diferentes cepas de Trypanosoma cruzi

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Oliveira, Johny Wysllas de Freitas
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27810
Resumo: A doença de Chagas, causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi, acomete milhares de pessoas anualmente. Os fármacos tradicionalmente utilizados além de serem altamente citotóxicos não são eficazes na fase crônica da doença. Além disso, o parasita apresenta diversidade genética que pode ocasionar diferentes manifestações clínicas e resistência aos tratamentos. O dietilditiocarbamato de sódio pertencente a classe dos ditiocarbamatos, compostos químicos de alta versatilidade farmacológica que podem interagir com metais e induzir a produção das espécies reativas de oxigênio e nitrogênio. O objetivo deste trabalho é caracterizar a ação inibitória do DETC frente diferentes cepas de T. cruzi. Primeiramente, as diferentes cepas Dm28c (TcI), Y (TcII), QMM9 (TcIII) e Cl Brener (TCVI) foram cultivadas em meio LIT. Os ensaios antiparasitários avaliaram diferentes concentrações do DETC em períodos de 24h e 48h, através dos métodos de contagem e da resazurina, contra as formas epimastigota e tripomastigota de T. cruzi. A citotoxicidade celular foi analisada frente as linhagens animais 3T3 (fibroblasto) e RAW (macrófago) das 24 horas após aplicação do composto e avaliada por meio do ensaio de redução do MTT. Adicionalmente, foi analisado os mecanismos de morte parasitária desencadeados pelo composto frente a epimastigota de T. cruzi no período de 24 horas. Foi observado também a atividade mitocondrial das diferentes cepas de T. cruzi na forma epimastigota após 24 horas de tratamento com o composto por meio do ensaio de potencial de membrana. Além disso, as alterações morfológicas causadas pelo composto após 24 horas de tratamento através da microscopia eletrônica de varredura. Ademais, analisou-se a ação inibitória do DETC sob proteínas proteolíticas dos extratos do T. cruzi por zimográfia seguido de densitometria. Considerando que os ditiocarbamatos apresentam importante ação inibitória sob a α-anidrase carbônica de T. cruzi buscou-se evidenciar o ancoramento do DETC nesta proteína através do ensaio in silico de docking molecular. A partir dos ensaios antiparasitários determinou-se a concentração do DETC necessária para reduzir o crescimento populacional em 50% (IC50) de cada uma das cepas em 24 horas, resultando de 28,8 µM até 66,4 µM para forma epimastigota e de 23,5 µM até 79,0 µM para forma tripomastigota a depender da cepa. Por meio da citotoxicidade celular observou-se perfil inibitório do composto que demonstrou citotoxicidade moderada contra as linhagens animais 3T3 e RAW, determinando assim os IC50 de 81,46 µM para 3T3 e 96,34 µM para RAW. A inexistência ou baixíssima atividados dos marcadores anexina e do PI (fosfato inorgânico), tornaram inviável determinar os mecanismos de morte celular desencadeados pelo composto frente ao parasita. Mediante a avaliação do potencial da membrana mitocondrial observou-se danos mitocondriais causados pelo DETC nas diferentes cepas do parasita inibindo o potencial de atividade da membrana interna da mitocôndria, chegando a atingir 80%. Por intermedio das análises da microscopia eletrônica de varredura observou-se que o composto desencadeia ações na estrutura celular parasitária, resultando na descontinuidade na membrana, rompimento e formação de poros. Por meio da zimografia foi constatado uma redução na atividade proteolítica dos extratos dos parasitas alcançando 36%. Observou-se que o DETC apresentou alta capacidade de interação para inibir a α- Anidrase carbônica, analisando o posicionamento do ancoramento na estrutura proteica. Portanto, o DETC apresenta-se como possível candidato para tratamento alternativo a doença de Chagas devido a elevada atividade antiparasitária, citotoxicidade moderada e apresenta ações sobre compartimentos específicos do parasita.
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O dietilditiocarbamato de sódio pertencente a classe dos ditiocarbamatos, compostos químicos de alta versatilidade farmacológica que podem interagir com metais e induzir a produção das espécies reativas de oxigênio e nitrogênio. O objetivo deste trabalho é caracterizar a ação inibitória do DETC frente diferentes cepas de T. cruzi. Primeiramente, as diferentes cepas Dm28c (TcI), Y (TcII), QMM9 (TcIII) e Cl Brener (TCVI) foram cultivadas em meio LIT. Os ensaios antiparasitários avaliaram diferentes concentrações do DETC em períodos de 24h e 48h, através dos métodos de contagem e da resazurina, contra as formas epimastigota e tripomastigota de T. cruzi. A citotoxicidade celular foi analisada frente as linhagens animais 3T3 (fibroblasto) e RAW (macrófago) das 24 horas após aplicação do composto e avaliada por meio do ensaio de redução do MTT. Adicionalmente, foi analisado os mecanismos de morte parasitária desencadeados pelo composto frente a epimastigota de T. cruzi no período de 24 horas. Foi observado também a atividade mitocondrial das diferentes cepas de T. cruzi na forma epimastigota após 24 horas de tratamento com o composto por meio do ensaio de potencial de membrana. Além disso, as alterações morfológicas causadas pelo composto após 24 horas de tratamento através da microscopia eletrônica de varredura. Ademais, analisou-se a ação inibitória do DETC sob proteínas proteolíticas dos extratos do T. cruzi por zimográfia seguido de densitometria. Considerando que os ditiocarbamatos apresentam importante ação inibitória sob a α-anidrase carbônica de T. cruzi buscou-se evidenciar o ancoramento do DETC nesta proteína através do ensaio in silico de docking molecular. A partir dos ensaios antiparasitários determinou-se a concentração do DETC necessária para reduzir o crescimento populacional em 50% (IC50) de cada uma das cepas em 24 horas, resultando de 28,8 µM até 66,4 µM para forma epimastigota e de 23,5 µM até 79,0 µM para forma tripomastigota a depender da cepa. Por meio da citotoxicidade celular observou-se perfil inibitório do composto que demonstrou citotoxicidade moderada contra as linhagens animais 3T3 e RAW, determinando assim os IC50 de 81,46 µM para 3T3 e 96,34 µM para RAW. A inexistência ou baixíssima atividados dos marcadores anexina e do PI (fosfato inorgânico), tornaram inviável determinar os mecanismos de morte celular desencadeados pelo composto frente ao parasita. Mediante a avaliação do potencial da membrana mitocondrial observou-se danos mitocondriais causados pelo DETC nas diferentes cepas do parasita inibindo o potencial de atividade da membrana interna da mitocôndria, chegando a atingir 80%. Por intermedio das análises da microscopia eletrônica de varredura observou-se que o composto desencadeia ações na estrutura celular parasitária, resultando na descontinuidade na membrana, rompimento e formação de poros. Por meio da zimografia foi constatado uma redução na atividade proteolítica dos extratos dos parasitas alcançando 36%. Observou-se que o DETC apresentou alta capacidade de interação para inibir a α- Anidrase carbônica, analisando o posicionamento do ancoramento na estrutura proteica. Portanto, o DETC apresenta-se como possível candidato para tratamento alternativo a doença de Chagas devido a elevada atividade antiparasitária, citotoxicidade moderada e apresenta ações sobre compartimentos específicos do parasita.The Chagas Disease caused by protozoan Trypanosoma cruzi, affects thousands of people annually. The traditional pharmaceuticals used in treatment have high toxicity and are not efficient in the chronic phase of disease. Furthermore, the genetic diversity of parasite may cause different clinical manifestations and resistance for treatment. The sodium diethyldithiocarbamate attachment the dithiocarbamate class, chemical compounds of high pharmacological versatility that can interact with metals and induced the production of radical oxygen and nitrogen species. The main of this project is characterize the inhibitory action of DETC against different strains of T. cruzi. Firstly, the different strains Dm28c (TcI), Y (TcII), QMM9 (TcIII) e Cl Brener (TCVI) grown in LIT medium. The antiparasitic assay evaluated distinct concentration of DETC at time 24 hours and 48 hours, by count and resazurin methods, against epimastigote and trypomastigote forms of T. cruzi. The cellular cytotoxicity was analyzed utilizing animal lineage 3T3 (fibroblasts) and RAW (Macrophage) 24 hours after compound application and evaluated by the MTT assay. Additionally, was analyzed the parasite dead mechanisms triggered by the compound averse to T. cruzi epimastigote in 24 hours. Was observed too the mitochondrial activity of different strains of T. cruzi in epimastigote form after 24 hours of treatment by scanning electronic microscopy. In addiction, was evaluate the inhibitory action of DETC on proteolytic proteins of T. cruzi extracts by zymography followed by densitometry. Considering that the dithiocarbamate has an important inhibitory action against α-carbonic anhydrase of T. cruzi sought to demonstrate the docking of DETC in this protein through of in silico assay of molecular docking. Upon antiparasitic assay was determinate DETC concentration necessary for reducing the populational growth in 50% (IC50) each strains in 24 hours, resulting of 28,8 µM until 66,4 µM for epimastigote form and 23,5 µM until 79,0 µM for trypomastigote form depending on strain. Through of cellular cytotoxicity was evaluate inhibitory profile of compound that demonstrated moderate cytotoxicity against animal lineages 3T3 and RAW, thus determining IC50 81,46 µM for 3T3 e 96,34 µM for RAW. The inexistence or very low activity of markers annexin and PI (Inorganic phosphate),cause the unavailability determinate of cellular death mechanism by DETC against the parasite. Upon the mitochondrial potential evaluation was show the mitochondrial damages caused by DETC on different parasite strains, inhibiting the internal mitochondrial potential activity in 80%. Through the scanning electronic microscopy was observed that the compound present different actions in parasite cellular structure, resulting in membrane discontinuity, pores and ruptures. Furthermore the zymography founded the reduction in proteolytic activity of parasite extracts achieving 36%. Furthermore, DETC showed high capacity for biding with αcarbonic anhydrase of T. cruzi, analyzing the docking location in protein structure. Therefore, DETC presents like a possible candidate for alternative treatment of Chagas Disease due elevate antiparasitic activity, moderate cytotoxicity and present acting against specific targets of parasite.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICADoença de ChagasTrypanosoma cruziDETCAtividade antiparasitáriaDTU’sCaracterização da atividade antiparasitária do dietilditiocarbamato frente a diferentes cepas de Trypanosoma cruziinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOQUÍMICAUFRNBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALCaracterizaçãoatividadeantiparasitária_Oliveira_2019.pdfapplication/pdf4815766https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/27810/1/Caracteriza%c3%a7%c3%a3oatividadeantiparasit%c3%a1ria_Oliveira_2019.pdf44c16f65eb349ec7958bd89fcd9af128MD51TEXTCaracterizaçãoatividadeantiparasitária_Oliveira_2019.pdf.txtCaracterizaçãoatividadeantiparasitária_Oliveira_2019.pdf.txtExtracted texttext/plain259791https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/27810/2/Caracteriza%c3%a7%c3%a3oatividadeantiparasit%c3%a1ria_Oliveira_2019.pdf.txt02fc9e07f38177b0f865b9525d30bb6aMD52THUMBNAILCaracterizaçãoatividadeantiparasitária_Oliveira_2019.pdf.jpgCaracterizaçãoatividadeantiparasitária_Oliveira_2019.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1333https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/27810/3/Caracteriza%c3%a7%c3%a3oatividadeantiparasit%c3%a1ria_Oliveira_2019.pdf.jpg1960b9843c8a81934182e2e4a7d7a367MD53123456789/278102019-10-13 02:23:50.833oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/27810Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2019-10-13T05:23:50Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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