Aplicação da espectrofotometria de fluorescência para identificação de inibidores de proteases em plantas de Cerrado e Mata Atlântica: uma ferramenta enzimática moderna para a busca de novos hits biologicamente ativos

O presente trabalho de conclusão de curso reporta os resultados obtidos durante o estágio de Iniciação Científica realizado no Núcleo de Biossíntese, Bioensaios e Ecofisiologia de Produtos Naturais do Departamento de Química Orgânica do Instituto de Química da UNESP-Araraquara. Foram realizados ensaios de triagem de substâncias naturais, semissintéticas e sintéticas com atividade inibitória sobre a protease aspártica pepsina e a protease serínica subtilisina. As amostras foram obtidas de extratos vegetais e de fungos endofíticos e foram testadas tanto substâncias puras naturais como diterpenos clerodânicos, cromenos, peptídeos e amidas bem como derivados sintéticos do ácido caféico, ferúlico, alcalóides piridínicos, entre outros resultantes das pesquisas realizadas por pesquisadores do NuBBE. Resultados mostraram que os ensaios de inibição da pepsina e da subtilisina apresentaram seletividade para os diferentes tipos de substâncias testadas. Ainda mais, foi possível observar diferenças nos resultados obtidos com os enantiômeros dos cromanos e dos cromenos. As substâncias que apresentaram maiores porcentagens de inibição foram os cromenos, os derivados do ácido cafeico, do ácido ferúlico e do ácido benzóico, as amidas, bem como os diterpenos clerodânicos. Alguns destes resultados foram publicados em revistas indexadas (Flausino et al., 2009; López et al., 2010; Oliveira et al., 2011) e outros estão sendo preparados para publicação

Síntese e atividade biológica de complexos de metais de transição com hidrolisados proteicos da clara do ovo

Trabalho trata da síntese e caracterização de quelatos inéditos de prata, paládio e platina contendo proteínas hidrolisadas da clara de ovo. A ideia consiste em preparar e utilizar quelatos metálicos contendo ligantes de origem natural, como metalofármacos. A pesquisa realizada pode ser dividida em três etapas. A primeira, referente à hidrólise e análise do hidrolisado proteico da clara de ovo. Diversos métodos e condições experimentais foram testadas a fim de se encontrar as condições de hidrólise mais adequadas (natureza da enzima, tempo, pH, temperatura, relação enzima:substrato) para a obtenção de aminoácidos livres e/ou pequenos peptídeos. A segunda parte consistiu na obtenção de compostos de coordenação de platina, prata e paládio contendo o hidrolisado proteico. Nessa etapa, diferentes rotas sintéticas e condições experimentais também foram utilizadas. Além disso, a espectroscopia vibracional no infravermelho foi utilizada nessa etapa para investigar as características estruturais (particularmente, os grupos funcionais presentes) dos compostos metálicos obtidos bem como da matéria prima utilizada (clara de ovo). Após inúmeras tentativas de síntese, três amostras promissoras, do ponto de vista da Química de Coordenação, foram obtidas, a saber, CO-Pd2, CO-Pd9 e CO-Ag3. Ensaios biológicos preliminares, que consistiu na terceira e última parte deste trabalho, foram realizados no sentido de avaliar a capacidade inibitória de crescimento das bactérias S. aureus e E. coli, através da determinação da Concentração Inibitória Mínima (CIM) dos compostos metálicos obtidos.

Efeito da injeção de adrenomedulina combinada ou não com glutamato no bulbo rostroventrolateral de ratos normotensos e espontaneamente hipertensos não anestesiados

O bulbo rostroventrolateral (RVL) é uma estrutura importante para o controle cardiovascular. Em ratos espontaneamente hipertensos (SHR), há evidências de que a transmissão glutamatérgica descendente do RVL aos neurônios pré-ganglionares simpáticos é maior quando comparada com os ratos Wistar Kyoto (WKY). A adrenomedulina (ADM) é um peptídeo de 52 aminoácidos que tem como funções: vasodilatação, broncodilatação e neurotransmissão no sistema nervoso central (SNC). Dados da literatura têm demonstrado que a ADM quando microinjetada no RVL de ratos normotensos anestesiados ou normotensos não anestesiados promove aumento da pressão arterial. Ademais, também já foi demonstrado que a microinjeção bilateral no RVL do antagonista de ADM (adrenomedulina 22-52) em SHR anestesiados foi capaz de reduzir significantemente a pressão arterial, enquanto que não foi observado alterações da pressão arterial em ratos normotensos. Uma vez que foi descrito que em SHR há um maior número de receptores de ADM no RVL quando comparado com ratos normotensos, esses dados obtidos são convergentes com a idéia de que maior número de receptores de ADM no RVL de SHR possam ser um dos fatores responsáveis pela hipertensão nestes animais. Entretanto, até o momento, não sabemos os efeitos da ADM no RVL de SHR não anestesiados, uma vez que a anestesia pode interferir com a resposta cardiovascular. Estudos anteriores demonstraram que o efeito pressor da ADM no RVL são dependentes de receptores glutamatérgicos, sugerindo uma interação entre a ADM e o glutamato (GLU). Assim, seria interessante estudar a interação entre ADM e a neurotransmissão glutamatérgica no RVL. Por isso, o presente estudo teve como objetivo estudar os efeitos da microinjeção de ADM no RVL e seu efeito sobre a resposta pressora do GLU em ratos normotensos e SHR conscientes... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Scaffolds de polihidroxibutirato construídos por prototipagem rápida funcionalizados com hidroxiapatita e peptídeo osteogênico

Com a evolução da engenharia tecidual novos materiais estão sendo estudados visando o tratamento de defeitos ósseos. O objetivo deste projeto foi preparar e caracterizar scaffolds a base de polihidroxibutirato (PHB), apatita e peptídeo osteogênico, osteogenic growth peptide (OGP), para aplicação em reparação óssea. Além disso, avaliar a liberação prolongada do peptídeo incorporado aos scaffolds na forma livre ou incorporado a lipossomas. Os scaffolds de PHB foram confeccionados por prototipagem rápida (PR) empregando a tecnologia Selective Laser Sintering (SLS). Posteriormente, a apatita foi incorporada in situ por meio de ciclos alternados de imersão em soluções de CaCl2 e Na2HPO4, respectivamente. Neste estudo foram selecionadas 2 marcações para o OGP, uma com 5,6-carboxifluoresceína (CF) e outra com triptofano (W), para análise de liberação prolongada. Os peptídeos foram incorporados ao sistema de liberação no momento de seu preparo. A caracterização por espalhamento de luz dos sistemas de liberação desenvolvidos mostrou que os peptídeos marcados com CF foram os melhores desenvolvidos. Portanto estes peptídeos foram adsorvidos nos scaffolds de PHB-CaP. Estudos in vitro foram realizados para avaliar o perfil de liberação do peptídeo OGP-CF do sistema de liberação controlada. A incorporação da apatita às matrizes de PHB foi confirmada por análises de microscopia eletrônica de varredura/ espectroscopia de energia dispersiva (MEV/EDS), espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), absorção atômica, a difratometria de raios-X (DRX). Estas análises sugeriram que a principal fase precipitada foi -TCP. O sistema de liberação lipossoma/OGP-CF foi caracterizado pelas análises de dicroísmo circular e espalhamento de luz, que confirmaram a presença do peptídeo nas amostras. Após a análise da liberação, observou-se que o sistema PHB-CaP/OGP-CF obteve ...

Avaliação do potencial de sistemas nanoestruturados mucoadesivos para administração bucal do peptídeo p1025

A cárie dental é uma das doenças crônico-infecciosas mais comuns no mundo e é potencializada por fatores que favorecem a colonização da bactéria Streptococcus mutans na cavidade oral. O presente trabalho visa avaliar o potencial de sistemas nanoestruturados mucoadesivos para administração bucal do peptídeo sintético p1025, potencialmente ativo contra cárie dental. Este peptídeo, análogo aos fragmentos 1025-1044 da adesina celular de S. mutans mostrou-se, em estudos recentes, eficaz contra a adesão do patógeno na superfície do biofilme bacteriano. Acredita-se que, se incorporado em sistemas nanoestruturados mucoadesivos, sobretudo os sistemas líquido-cristalinos, sua ação possa ser modulada, pelo fato de que estes sistemas podem se aderir na mucosa bucal, de modo a proteger o peptídeo da degradação enzimática, além de prolongar o tempo de contato com a mucosa, diminuindo assim a frequência de administração. Os sistemas nanoestruturados de liberação controlada foram analisados estruturalmente através de microscopia de luz polarizada, determinação do comportamento reológico, TPA e bioadesão. Os resultados evidenciaram, através das análises de microscopia de luz polarizada, a presença de sistemas líquido-cristalinos de fase hexagonal e lamelar, além de domínios de microemulsões. As análises reológicas mostraram que ao adicionar dispersões poliméricas na fase aquosa do sistema, características como pseudoplasticidade e tixotropia são favorecidas, o que pode facilitar a aplicação do produto na mucosa bucal. O teste de biodesão mostrou que o emprego de dispersões poliméricas contribuiu para a adesão na mucosa bucal, sendo os melhores resultados obtidos com dispersão de Policarbofil® a 0,5 %.O teste microbiológico demonstrou a potencialização do efeito inibidor/redutor da carga microbiana com a utilização de óleo de melaleuca na fase oleosa do sistema. Os resultados obtidos sugerem que o ...

Síndromes paraneoplásicas hematológicas em cães

Tumoral masses can cause several direct problems in the organism, such as invading organs and altering their functions, leading to other problems such as the Paraneoplastic syndrome. The paraneoplastic syndrome is an alteration in the structure and function of the body due to the non-invasive actions of the tumor, for example, liberating hormones, peptides, cytokines and leading to cross reactions between normal tissues. The syndrome can affect different locations in the body, being that some are indicative of specific tumors, however the interpretation of the clinical and pathological findings referring to this syndrome should be utilized in the diagnostic and treatment. In the hematological paraneoplastic syndrome, there are alterations that occur due to indirect actions of the tumor on the blood cellular elements and the coagulation system, and that are generally detected in routine clinical and laboratorial exams. This study objective is to aboard some hematological paraneoplastic syndromes in dogs such as: anemia, thrombocytopenia, neutrophilic leukocytosis, hypergammaglobulinemia and erythrocytosis, emphasizing the different etiologies that may assist in differential diagnosis and the principal neoplasm related to this syndrome. Besides this, the early discovery and treatment of the paraneoplatic syndrome is important as the tumor itself, as it improves the prognostic and quality of life of the patient

Desenvolvimento e caracterização de sistemas líquido-cristalinos para aplicação de um peptídeo com ação antimicrobiana

Atualmente o uso indiscriminado e não criterioso de antibióticos está causando um aumento alarmante de resistência bacteriana chegando a ser considerado um problema de saúde pública. Nesse contexto, a utilização do peptídeo antimicrobiano (PAM) Hylina-a1 proveniente de uma rã da fauna brasileira está sendo estudado. Sua atuação na membrana celular dificulta a ocorrência de resistência bacteriana. No entanto, o uso de PAMs ainda apresenta problemas principalmente relacionados à disponibilidade, eficácia e toxicidade. A fim de contornar esses problemas, este trabalho teve como objetivo principal avaliar a incorporação deste peptídeo a um sistema líquido cristalino nanoestruturado com capacidade de regular a liberação e proteger os peptídeos da degradação química e física mantendo a bioatividade. O sistema líquido cristalino foi preparado com fosfatidilcolina de soja (FS), oleato de sódio (OS) e Tween 20 (TW), colesterol (CHO) e tampão fosfato, sendo que alguns pontos apresentaram fases líquido-cristalinas do tipo lamelar. Para os estudos posteriores foi escolhido um ponto com características visuais de viscosidade apropriadas ao uso tópico e a este se incorporou o peptídeo. A obtenção do peptídeo por meio da SPFS foi viável, obtendo-se materiais com alto índice de pureza. No ensaio de reologia a formulação apresentou-se como fluido pseudoplástico não–Newtoniano, com a presença de tixotropia; sendo possível também confirmar a incorporação do peptídeo ao sistema. A espectroscopia UV e a CLAE comprovaram que a maior parte do peptídeo é incorporada à fase líquido-cristalina do sistema. Os ensaios biológicos mostraram que o sistema líquido-cristalino possui atividade contra bactérias muito menor que o peptídeo livre. Este fato foi atribuído à baixa liberação do peptídeo pelo sistema

Desenvolvimento da técnica de MALDI Imaging utilizando tecidos animais

Currently the study of important molecular compounds present in low abundance in some tissues has been a challenge for proteomic analysis classic. An analysis requires more exploratory investigation of small regions of a tissue or a group of cells. MALDI Imaging Technology (MSI) is an application of mass spectrometry facing the chemical analysis of intact tissues. Thus, advances in mass spectrometry MALDI being obtained by the integration of histology, the best methods and automation are the main tools of data analysis. This tool has become essential to analyze the spatial distribution of peptides and proteins throughout the tissue sections, providing an enormous amount of data with minimum sample preparation. Thus, the aim of this study was to develop the technique of MALDI Imaging using tissue from glioblastoma multiforme (GBM), a form of most common malignant tumor in the brain. For this we used the printer chemical ChIP-1000 (Chemical Inkjet Printer, Shimadzu) and mass spectrometer type Maldi-ToF-ToF (Axima Performance, Shimadzu), a search of the identifications were performed in databases such as SwissProt. We identified more than forty proteins with diverse functions such as proteins F-actin-capping and Thymosin to the structure and organization cellular and proteins such several Tumor necrosis factor receptor development-related pathology. The development of this technique will permit to carry-out proteomic analysis directly into the tissue, enabling earlier diagnosis of diseases, as well as the identification and characterization of potential biomarkers of disease.

Estudos estruturais com a importina-α e Sequências de Localização Nuclear (NLS) de proteínas envolvidas no metabolismo de Neurospora crassa

Proteínas que apresentam atividades no núcleo e possuem sequência de localização nuclear (NLS) tem seu deslocamento dependente do heterodímero importina-α/β. A importina- (ImpA) é responsável pelo reconhecimento inicial do substrato a ser importado através da interação com os NLS. Os sinais são caracterizados por apresentar um ou mais grupos de aminoácidos básicos, denominados como sequências monopartidas e bipartidas. O fungo Neurospora crassa vem sendo utilizado há mais de 70 anos como organismo modelo em estudos de expressão gênica, desenvolvimento e diferenciação celular, ritmo circadiano, defesa do genoma, bem como outros aspectos da biologia de eucariotos. A presença de um grande número de genes no genoma de N. crassa ainda com funções desconhecidas aponta este organismo como um promissor modelo para o estudo de novos mecanismos genéticos e bioquímicos ainda não identificados. Considerando a importância do metabolismo do glicogênio para os organismos, o presente trabalho teve como objetivo o estudo estrutural de complexos de ImpA com peptídeos NLSs (NCM e NCB) de proteínas envolvidas no metabolismo de glicogênio do fungo N. crassa, utilizando técnicas de cristalografia de proteínas. Monocristais dos complexos ImpA-NCM e ImpA-NCB foram obtidos para a coleta dos dados de difração de raios-X, resultando em dois conjuntos de dados à 2,1Å e 2,45Å de resolução, respectivamente. Após elucidação da estrutura da ImpA, mapas de densidade eletrônica gerados revelaram uma densidade eletrônica no sítio principal de reconhecimento de NLS da ImpA de ambas estruturas, possibilitando modelagem dos peptídeos. Em uma comparação do mapa de densidade eletrônica obtido de ambos complexos com um mapa de uma estrutura nativa de ImpA (70-529) coletada à 2,0Å de resolução, a qual usualmente apresenta um peptídeo “contaminante” no sitio de ligação... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Síntese e aplicações de inibidores peptídicos de topoisomerases associados a sistemas de liberação controlada de fármacos

O uso de novas tecnologias para o desenvolvimento de medicamentos constitui uma estratégia promissora no campo da biotecnologia. Nesse sentido, peptídeos com efeito antimicrobiano, produzidos por plantas, animais e microrganismos estão sendo utilizados como modelos para o desenvolvimento de novos medicamentos com aplicações em saúde. Resultados promissores têm sido obtidos em relação à inibição da atividade das enzimas bacterianas DNA girase e topoisomerase IV por derivados peptídicos de toxinas bacterianas, comprovados em ensaios in vitro. Porém, ensaios in vivo não demonstraram reprodutibilidade, basicamente devido à baixa permeabilidade da célula bacteriana a estes compostos. Desta forma, o objetivo deste projeto consiste em aplicar sistemas eficientes para promover o acesso de moléculas peptídicas sintéticas derivadas de toxinas bacterianas, ao meio intracelular e, consequentemente, aos seus alvos intracelulares: as enzimas DNA girase e/ou topoisomerase IV. Com isso, pretendemos solucionar a barreira técnica em que se encontram as aplicações dessa classe de biomoléculas como precursores de novos agentes antibacterianos, o que certamente causaria um importante avanço nas pesquisas desenvolvidas pelo grupo

Síntese, incorporação e liberação prolongada do tetradecapeptídeo OGP em celulose bacteriana

Este trabalho apresenta o estudo de dois sistemas de liberação prolongada, microemulsão e lipossomas, contendo peptídeo regulatório de fatores de crescimento, “osteogenic growth peptide” OGP, para aplicação em regeneração óssea. A base de adsorção para estes sistemas de liberação foi a celulose bacteriana (CB) produzida pela bactéria Gluconacetobacter xylinus. Foi escolhida devido às suas propriedades físicas e químicas, tais como como alta resistência à corrosão química, bio absorção, biocompatibilidade, porosidade e ainda boa resistência mecânica, o que a torna um biopolímero com grande potencial a ser explorado pela ciência biomédica. Estudos in vitro foram realizados para avaliar o perfil de liberação do peptídeo dos diferentes sistemas de liberação prolongada. O peptídeo OGP foi sintetizado pelo método da fase sólida (estratégia SPFS Fmoc); foi purificado e caracterizado por HPLC, espectrometria de massas e análise de aminoácidos e, em seguida, marcados com 5,6 carboxifluoresceína (CF) para análise por espectroscopia de fluorescência. O peptídeo marcado foi incorporado aos sistemas de liberação no momento do respectivo preparo, foram adsorvidos na CB por um período de 72h, seguido de sua liberação prolongada em sistema fechado de fluxo constante contendo tampão PBS pH 7,4, por um período de 24h. Após a análise da liberação, observou se que o sistema que obteve melhor resultado foi a microemulsão, sendo sua liberação prolongada nas primeiras 6,5 h, liberando 21,5% do valor teórico de peptídeo incorporado, seguido de uma liberação constante a partir desse período. Dessa forma, tem se que a microemulsão pode ser um sistema promissor para liberação prolongada do OGP em processos de regeneração óssea

Efeito das oncoproteínas virais E6 e E7 do HPV-16 na resposta de células T de pacientes com carcinoma espinocelular de cabeça e pescoço

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Desenvolvimento de sistemas líquido cristalinos lamelares contendo diferentes concentrações de Ac-Wahx-kttks para o tratamento do envelhecimento cutâneo

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estudos estruturais com a importina-α do fungo Neurospora crassa e sequências de localização nuclear

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Uso de probiótico e óleos essenciais na ração sobre a microbiota intestinal, atividade de enzimas digestivas e a expressão de genes relacionados aos processos de digestão e absorção de nutrientes em frangos

Pós-graduação em Zootecnia - FCAV