Inhibition of Lactoperoxidase-Catalyzed Oxidation by Imidazole-Based Thiones and Selones: A Mechanistic Study

Herein, we describe the synthesis and biomimetic activity of a series of N,N-disubstituted thiones and selones that contain an imidazole pharmacophore. The N,N-disubstituted thiones do not show any inhibitory activity towards LPO-catalyzed oxidation reactions, but their corresponding N,N-disubstituted selones exhibit inhibitory activity towards LPO-catalyzed oxidation reactions. Substituents on the N atom of the imidazole ring appear to have a significant effect on the inhibition of LPO-catalyzed oxidation and iodination reactions. Selones 16, 17, and 19, which contain methyl, ethyl, and benzyl substituents, exhibit similar inhibition activities towards LPO-catalyzed oxidation reactions with IC50 values of 24.4, 22.5, and 22.5M, respectively. However, their activities are almost three-fold lower than that of the commonly used anti-thyroid drug methimazole (MMI). In contrast, selone 21, which contains a NCH2CH2OH substituent, exhibits high inhibitory activity, with an IC50 value of 7.2M, which is similar to that of MMI. The inhibitory activity of these selones towards LPO-catalyzed oxidation/iodination reactions is due to their ability to decrease the concentrations of the co-substrates (H2O2 and I2), either by catalytically reducing H2O2 (anti-oxidant activity) or by forming stable charge-transfer complexes with oxidized iodide species. The inhibition of LPO-catalyzed oxidation/iodination reactions by N,N-disubstituted selones can be reversed by increasing the concentration of H2O2. Interestingly, all of the N,N-disubstituted selones exhibit high anti-oxidant activities and their glutathione peroxidase (GPx)-like activity is 4-12-fold higher than that of the well-known GPx-mimic ebselen. These experimental and theoretical studies suggest that the selones exist as zwitterions, in which the imidazole ring contains a positive charge and the selenium atom carries a large negative charge. Therefore, the selenium moieties of these selones possess highly nucleophilic character. The 77SeNMR chemical shifts for the selones show large upfield shift, thus confirming the zwitterionic structure in solution.

A cationic cholesterol based nanocarrier for the delivery of p53-EGFP-C3 plasmid to cancer cells

The p53 protein mediated anti-tumor strategy is limited due to the lack of suitable delivery agent with insignificant immunogenic response, serum compatibility, and early and easy detection of the transfected cell population. To overcome these problems, we generated a p53-EGFP-C3 fusion construct which expressed easily detectable green fluorescence protein (GFP) and allowed an estimation of p53 mediated anti-tumor activity. A mixture of cationic cholesterol gemini (Choi-5L) with natural lipid, DOPE (molar ratio 1:4), acronymed as Chol-5LD, formed a nano-liposome as characterized by various physical methods. The prepared clone was evaluated for the expression of GFP and functional p53 in HeLa and two additional cell lines with varied p53 status namely, H1299 (p53(-/-)) and HEK293T (p53(+/+)). Transfected cells were screened using RT-PCR, Western blotting, FACS analysis, MTT, Trypan blue assay and visualized under a fluorescence microscope. The p53-EGFP-C3 fusion protein induced apoptosis in cancer cells as evident from DNA fragmentation, cell cycle analysis, Annexin-V staining and PARP cleavage assays. The transfection and apoptosis induction efficiency of Chol-5LD was significantly higher than commercial reagents Lipofectamine2000 and Effectene irrespective of the cell lines examined. Further it significantly decreases the xenograft tumor volume in nude mice tumors via apoptosis as observed in H&E staining. (C) 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Curcumin Pyrazole and its derivative (N-(3-Nitrophenylpyrazole) Curcumin inhibit aggregation, disrupt fibrils and modulate toxicity of Wild type and Mutant alpha-Synuclein

Accumulating evidence suggests that deposition of neurotoxic a-synuclein aggregates in the brain during the development of neurodegenerative diseases like Parkinson's disease can be curbed by anti-aggregation strategies that either disrupt or eliminate toxic aggregates. Curcumin, a dietary polyphenol exhibits anti-amyloid activity but the use of this polyphenol is limited owing to its instability. As chemical modifications in curcumin confiscate this limitation, such efforts are intensively performed to discover molecules with similar but enhanced stability and superior properties. This study focuses on the inhibitory effect of two stable analogs of curcumin viz. curcumin pyrazole and curcumin isoxazole and their derivatives against a-synuclein aggregation, fibrillization and toxicity. Employing biochemical, biophysical and cell based assays we discovered that curcumin pyrazole (3) and its derivative N-(3-Nitrophenylpyrazole) curcumin (15) exhibit remarkable potency in not only arresting fibrillization and disrupting preformed fibrils but also preventing formation of A11 conformation in the protein that imparts toxic effects. Compounds 3 and 15 also decreased neurotoxicity associated with fast aggregating A53T mutant form of a-synuclein. These two analogues of curcumin described here may therefore be useful therapeutic inhibitors for the treatment of a-synuclein amyloidosis and toxicity in Parkinson's disease and other synucleinopathies.

An ultrastable conjugate of silver nanoparticles and protein formed through weak interactions

In recent years, silver nanoparticles (AgNPs) have attracted significant attention owing to their unique physicochemical, optical, conductive and antimicrobial properties. One of the properties of AgNPs which is crucial for all applications is their stability. In the present study we unravel a mechanism through which silver nanoparticles are rendered ultrastable in an aqueous solution in complex with the protein ubiquitin (Ubq). This involves a dynamic and reversible association and dissociation of ubiquitin from the surface of AgNP. The exchange occurs at a rate much greater than 25 s(-1) implying a residence time of <40 ms for the protein. The AgNP-Ubq complex remains stable for months due to steric stabilization over a wide pH range compared to unconjugated AgNPs. NMR studies reveal that the protein molecules bind reversibly to AgNP with an approximate dissociation constant of 55 mu M and undergo fast exchange. At pH > 4 the positively charged surface of the protein comes in contact with the citrate capped AgNP surface. Further, NMR relaxation-based experiments suggest that in addition to the dynamic exchange, a conformational rearrangement of the protein takes place upon binding to AgNP. The ultrastability of the AgNP-Ubq complex was found to be useful for its anti-microbial activity, which allowed the recycling of this complex multiple times without the loss of stability. Altogether, the study provides new insights into the mechanism of protein-silver nanoparticle interactions and opens up new avenues for its application in a wide range of systems.

An enolato-bridged dinuclear Cu(II) complex with a coumarin-assisted precursor: a spectral, magnetic and biological study

A new, phenoxo-bridged Cu-II dinuclear complex Cu-2(L)(2)(DMF)(2)] (1) has been obtained by employing the coumarin-assisted tridentate precursor, H2L, benzoic acid(7-hydroxy-4-methyl-2-oxo-2H-chromen-8-ylmethylene)-hydrazide]. Complex 1 has been systematically characterized by FTIR, UV-Vis, fluorescence and PR spectrometry. The single crystal X-ray diffraction analysis of 1 shows that the geometry around each copper ion is square pyramidal, comprising two enolato oxygen atoms belonging to different ligands (which assemble the dimer bridging the two metal centers), one imine-N and one phenolic-O atoms of the Schiff base and one oxygen atom from the DMF molecule. The temperature dependent magnetic interpretation agrees with the existence of weak ferromagnetic interactions between the bridging dinuclear Cu(II) ions. Both the ligand and complex 1 exhibit anti-mycobacterial activity and considerable efficacy towards M. tuberculosis H37Rv ATCC 27294 and M. tuberculosis H37Ra ATCC 25177 strains. The cytotoxicity study on human adenocarcinoma cell lines (MCF7) suggests that the ligand and complex 1 have potential anticancer properties. Molecular docking of H2L with the enoyl acyl carrier protein reductase of M. tuberculosis H37R(v) (PDB ID: 4U0K) is examined and the best docked pose of H2L shows one hydrogen bond with Thr196 (1.99 angstrom).

Mutations in the nucleotide binding and hydrolysis domains of Helicobacter pylori MutS2 lead to altered biochemical activities and inactivation of its in vivo function

Background: Helicobacter pylori MutS2 (HpMutS2), an inhibitor of recombination during transformation is a non-specific nuclease with two catalytic sites, both of which are essential for its anti-recombinase activity. Although HpMutS2 belongs to a highly conserved family of ABC transporter ATPases, the role of its ATP binding and hydrolysis activities remains elusive. Results: To explore the putative role of ATP binding and hydrolysis activities of HpMutS2 we specifically generated point mutations in the nucleotide-binding Walker-A (HpMutS2-G338R) and hydrolysis Walker-B (HpMutS2-E413A) domains of the protein. Compared to wild-type protein, HpMutS2-G338R exhibited similar to 2.5-fold lower affinity for both ATP and ADP while ATP hydrolysis was reduced by similar to 3-fold. Nucleotide binding efficiencies of HpMutS2-E413A were not significantly altered; however the ATP hydrolysis was reduced by similar to 10-fold. Although mutations in the Walker-A and Walker-B motifs of HpMutS2 only partially reduced its ability to bind and hydrolyze ATP, we demonstrate that these mutants not only exhibited alterations in the conformation, DNA binding and nuclease activities of the protein but failed to complement the hyper-recombinant phenotype displayed by mutS2-disrupted strain of H. pylori. In addition, we show that the nucleotide cofactor modulates the conformation, DNA binding and nuclease activities of HpMutS2. Conclusions: These data describe a strong crosstalk between the ATPase, DNA binding, and nuclease activities of HpMutS2. Furthermore these data show that both, ATP binding and hydrolysis activities of HpMutS2 are essential for the in vivo anti-recombinase function of the protein.

Targeting human telomeric G-quadruplex DNA with curcumin and its synthesized analogues under molecular crowding conditions

The formation of telomeric G-quadruplexes has been shown to inhibit telomerase activity. Indeed, a number of small molecules capable of p-stacking with G-tetrads have shown the ability to inhibit telomerase activity through the stabilization of G-quadruplexes. Curcumin displays a wide spectrum of medicinal properties ranging from anti-bacterial, anti-viral, anti-protozoal, anti-fungal and anti-inflammatory to anti-cancer activity. We have investigated the interactions of curcumin and its structural analogues with the human telomeric sequence AG(3)(T(2)AG(3))(3) under molecular crowding conditions. Experimental studies indicated the existence of a AG(3)(T(2)AG(3))(3)/curcumin complex with binding affinity of 0.72 x 10(6) M-1 under molecular crowding conditions. The results from UV-visible absorption spectroscopy, a fluorescent TO displacement assay, circular dichroism and molecular docking studies, imply that curcumin and their analogues interact with G-quadruplex DNA via groove binding. While other analogs of curcumin studied here bind to G-quadruplexes in a qualitatively similar manner their affinities are relatively lower in comparison to curcumin. The Knoevenagel condensate, a methoxy-benzylidene derivative of curcumin, also exhibited significant binding to G-quadruplex DNA, although with two times decreased affinity. Our study establishes the potential of curcumin as a promising natural product for G-quadruplex specific ligands.

Targeting human telomeric G-quadruplex DNA with curcumin and its synthesized analogues under molecular crowding conditions

The formation of telomeric G-quadruplexes has been shown to inhibit telomerase activity. Indeed, a number of small molecules capable of p-stacking with G-tetrads have shown the ability to inhibit telomerase activity through the stabilization of G-quadruplexes. Curcumin displays a wide spectrum of medicinal properties ranging from anti-bacterial, anti-viral, anti-protozoal, anti-fungal and anti-inflammatory to anti-cancer activity. We have investigated the interactions of curcumin and its structural analogues with the human telomeric sequence AG(3)(T(2)AG(3))(3) under molecular crowding conditions. Experimental studies indicated the existence of a AG(3)(T(2)AG(3))(3)/curcumin complex with binding affinity of 0.72 x 10(6) M-1 under molecular crowding conditions. The results from UV-visible absorption spectroscopy, a fluorescent TO displacement assay, circular dichroism and molecular docking studies, imply that curcumin and their analogues interact with G-quadruplex DNA via groove binding. While other analogs of curcumin studied here bind to G-quadruplexes in a qualitatively similar manner their affinities are relatively lower in comparison to curcumin. The Knoevenagel condensate, a methoxy-benzylidene derivative of curcumin, also exhibited significant binding to G-quadruplex DNA, although with two times decreased affinity. Our study establishes the potential of curcumin as a promising natural product for G-quadruplex specific ligands.

Dual Drug Conjugate Loaded Nanoparticles for the Treatment of Cancer

Two antineoplastic agents, Imatinib (IM) and 5-Fluorouracil (FU) were conjugated by hydrolysable linkers through an amide bond and entrapped in polymeric Human Serum Albumin (HSA) nanoparticles. The presence of dual drugs in a common carrier has the advantage of reaching the site of action simultaneously and acting at different phases of the cell cycle to arrest the growth of cancer cells before they develop chemoresistance. The study has demonstrated an enhanced anticancer activity of the conjugate, and conjugate loaded stealth HSA nanoparticles (NPs) in comparison to the free drug in A-549 human lung carcinoma cell line and Zebra fish embryos (Danio rerio). Hydrolysability of the conjugate has also been demonstrated with complete hydrolysis being observed after 12 h. In vivo pharmacodynamics study in terms of tumor volume and pharmacokinetics in mice for conjugate (IM-SC-FU) and conjugate loaded nanoparticles showed significant anti-cancer activity. The other parameters evaluated were particle size (86nm), Poly Dispersive Index (PDI) (0.209), zeta potential (-49mV), drug entrapment efficiency (96.73%) and drug loading efficiency (89%). Being in stealth mode gives the potential for the NPs to evade Reticulo-Endothelial system (RES), achieve passive targeting by Enhanced Permeation Retention (EPR) effect with controlled release of the therapeutic agent. As the conjugate cleaves into individual drugs in the tumor environment, this promises better suppression of cancer chemoresistance by delivering dual drugs with different modes of action at the same site, thereby synergistically inhibiting the growth of cancerous tissue.

Atividade in vitro da pterocarpanoquinona LQB-118 sobre o Trypanosoma cruzi

A doença de Chagas é endêmica na América Latina sendo considerada uma doença negligenciada com grande impacto socioeconômico. A infecção é causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi que é transmitido pela forma vetorial, entre outros mecanismos. O tratamento consiste basicamente no uso de dois fármacos, o benznidazol e o Nifurtimox que apresentam uma série de efeitos colaterais e atuam muito pouco nas formas amastigotas intracelulares o que faz com que o tratamento atual seja restrito e insatisfatório.Várias atividades farmacológicas foram atribuídas ao lapachol e a pterocarpanos, tais como atividade antitumoral e antiparasitária. Devido a esse potencial foi sintetizado uma molécula híbrida, a pterocarpanoquinona LQB-118, e algumas moléculas derivadas. A LQB-118 mostrou anteriormente atividade antitumoral e anti-Leishmania. O objetivo do presente trabalho foi investigar a atividade in vitro da LQB-118 e suas moléculas derivadas sobre o Trypanosoma cruzi clone Dm28c. Para avaliação inicial do efeito anti-parasitário das moléculas, amastigotas intracelulares, tripomastigotas metacíclicos e epimastigotas foram incubados com 20 M das LQBs 118, 168, 187, 182 e 236. A LQB-118 demonstrou atividade antiparasitária nas três formas evolutivas (90% na forma amastigota, 44% na forma tripomastigota e 70% na forma epimastigota) do parasito, enquanto as moléculas derivadas não mostraram atividade significativa. Sendo assim os estudos foram continuados com a molécula LQB-118. A ação da LQB-118 sobre as amastigotas intracelulares foi dose dependente, com redução do índice de infecção em 81% e 88% nas concentrações de 20 e 30 M respectivamente. Já sobre tripomastigotas, a LQB-118 foi menos ativa reduzindo a mobilidade dessas formas em até 45% a 30 M. Sobre a forma epimastigota a ação foi dose-dependente chegando a inibir 96% o crescimento dos parasitos a 20 M, com alterações da morfologia tais como arrendondamento do corpo celular e perda do flagelo. A dose capaz de inibir 50% foi de 4,2 M para amastigota intracelular e 38,1 M para tripomastigotas. Para macrófagos, a LC50 ficou em 40 M, uma concentração quase dez vezes maior que a IC50 para amastigotas. A capacidade das formas amastigotas intracelulares se diferenciarem em tripomatigotas e lisar os macrófagos foi avaliada após o tratamento com a LQB-118 por 72h. Observou-se um atraso do ciclo intracelular do parasito de modo dose-dependente, onde na concentração de 30 M o surgimento de tripomastigota foi no 9 dia enquanto nos controles foi no 5 dia de cultura. Para delinear o mecanismo de ação, foi avaliado o efeito direto sobre o parasito como a indução da fragmentação de DNA. A análise de indução da fragmentação do DNA feita pela marcação pelo TUNEL mostrou que o tratamento com a LQB-118 induziu seletivamente a fragmentação do núcleo das amastigotas enquanto o núcleo dos macrófagos se mantiveram íntegros. Macrófagos peritoneais pré-tratados com LQB-118 por 24 horas foram capazes de reduzir o número de amastigotas após 72h de cultivo na ausência da molécula, mas sem alteração na produção de óxido nítrico. Esses resultados mostram que a LQB-118 é ativa contra o T. cruzi, principalmente sobre a forma amastigota intracelular, que é a forma presente na fase crônica da infecção. O mecanismo de ação sugere que a LQB-118 é capaz de ser seletivamente tóxica para o parasito e também ativar os mecanismos microbicidas dos macrófagos de modo independente da produção de óxido nítrico.

Análise da citotoxicidade do extrato do fruto de juçara (Euterpe oleracea Mart.) do Maranhão em células malignas humanas

A juçara, Euterpe oleracea Mart., fruta indígena da Amazônia Legal, é rica em fitoquímicos com atividades anti-oxidante, antiinflamatória e anti-câncer. Este estudo tem por objetivo analisar os efeitos do extrato hidroalcoólico da casca, caroço e fruto total da juçara em diferentes linhagens de células malignas humana. Os frutos foram coletados no Parque da Juçara, localizado no Maracanã, município de São Luís, seguida da confecção da excicata que se mantém registrada no Herbário Rosa Mochel do Núcleo de Estudos Biológicos da Universidade Estadual do Maranhão. Os extratos hidroalcoólicos da casca, caroço e fruto total foram extraidos no Laboratório de Farmacologia e Psicobiologia da UERJ. As linhagens celulares utilizadas nos ensaios foram MCF-7 (adenocarcinoma de mama), CACO-2 e HT-20 (adenocarcinoma colo retal) e adenocarcinoma na mama (MDA-MB-468). As linhagens foram tratadas com 10, 20 e 40g/mL dos extratos por 24 e 48 horas e feitas às análises. Células MCF-7 controle apresentaram núcleo proeminente com nucléolos evidentes. Após tratamento com o extrato hidroalcoólico da casca da juçara, as células mostraram morfologia arredondada com retração do citoplasma. O ensaio de viabilidade com MTT ((3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide)) demonstrou uma redução na viabilidade das células. Após 48 horas, o tratamento das células com 20g/mL do extrato da casca reduziu a viabilidade sendo que o efeito citotóxico do tratamento com 40g/mL do extrato da casca foi potencializado. Células tratadas com 10g/mL do extrato do caroço de juçara apresentavam-se arredondadas com consequente redução no volume celular. A concentração 20g/mL de extrato hidroalcoólico do caroço, causou severa redução no volume das células e ocasionou o surgimento de vacúolos intracelulares. O mesmo foi observado após tratamento com 40g/mL. O tratamento com 40g/mL do extrato hidroalcoólico do fruto total, modificou drasticamente a morfologia das células MCF-7 causando vacuolização e aparente lise com perda do conteúdo citoplasmático e o ensaio da viabilidade com MTT demonstrou redução na viabilidade das células MCF-7 tratadas com 20 e 40g/mL após 24 horas de tratamento. Análises por MET (Microscopia Eletrônica de Transmissão) demonstraram o surgimento de vesículas autofágicas, cuja comprovação deu-se com a identificação da expressão da proteína LC3BII na membrana do autofagossoma pela técnica de Western Blotting. Mediante o demonstrado pelos experimentos, com as linhagens MCF-7 e MDA-MB-468, confirma-se que as frações isoladas do extrato do caroço da juçara, promove modificações celulares indicativas de autofagia a partir de 10g/mL, em 24 horas. O núcleo permaneceu íntegro, não apresentando características de núcleo apoptótico. Os dados são conclusivos para ocorrência de morte celular por autofagia em linhagem celulares de carcinoma de mama MCF-7 quando tratadas com extrato hidroalcoólico da casca, caroço e fruto total da juçara do Maranhão, agente quimiopreventivo no câncer de mama estrogênio-dependente.

Efeitos do extrato de Chenopodium ambrosioides L. na cistite induzida pela ciclofosfamida

A cistite hemorrágica (CH) consiste em um processo inflamatório difuso de origem infecciosa ou não que resulta em um sangramento da mucosa vesical. As CH crônicas recorrentes induzidas pela ciclofosfamida (CYP) são um desafio na prática clínica pela alta morbidade e por vezes mortalidade dos pacientes. O tratamento da CH induzida pela ciclofosfamida consiste no uso de MESNA, disulfiram, N-acetil-cisteína, anti-inflamatório, oxigênio hiperbárico, hiper-hidratação e irrigação vesical, mas novas terapias têm sido investigadas, inclusive usando produtos naturais. A espécie vegetal Chenopodium ambrosioides L., conhecida popularmente como mastruz, mastruço e erva-de-Santa-Maria, tem sido relatada pela população como anti-inflamatório e analgésico. O presente estudo investigou os efeitos do extrato bruto hidroalcoólico de folhas de Chenopodium ambrosioides na CH induzida pela ciclofosfamida em ratos. Vinte e nove ratos receberam 150 mg/kg de CYP por via intraperitoneal (i.p.) para indução de CH e em seguida foram divididos em três grupos: controle negativo (CN), tratados com soro fisiológico a 0,9%; extrato bruto hidroalcoólico de Chenopodium ambrosioides (EBHCa), tratado com dose única de 50 mg/kg de extrato bruto hidroalcoólico de Chenopodium ambrosioides (EBH) e controle positivo (CP), tratados com dose única de 15 mg/kg de diclofenaco de potássio, todos por gavagem. Após 48 horas da indução da CH os animais foram sacrificados para retirada da bexiga, que foi preparada para análise histopatológica e imuno-histoquímica. O EBH foi capaz de diminuir o peso da bexiga e histologicamente a inflamação aguda e crônica da bexiga, a extensão do infiltrado inflamatório na parede vesical e a neoformação capilar do mesmo modo que o diclofenaco de potássio, quando comparados ao grupo CN. Observou-se ainda uma redução da expressão imuno-histoquímica de cicloxigenase-2 (COX-2) e do fator nuclear kappa B (NFB) na bexiga. No presente estudo o EBH das folhas de Chenopodium ambrosioides apresentou atividade anti-inflamatória, semelhante ao diclofenaco de potássio, no tratamento da CH induzida pela CYP.

Papel regulatório da proteína anexina-1 e de seu derivado Ac2-26 no modelo experimental de asma alérgica em camundongos

A asma é uma doença inflamatória crônica caracterizada por hiper-reatividade das vias aéreas, acúmulo de eosinófilos, secreção de muco e remodelamento. No decorrer do estabelecimento do processo inflamatório, há liberação de mediadores endógenos que atuam limitando a evolução do quadro patológico e garantindo a manutenção da homeostasia (COHN, ELIAS e CHUPP, 2004). Dentre estes recebem destaque os hormônios glicocorticóides, reconhecidos por sua atividade anti-inflamatória, dependente, em parte, da geração de fatores intermediários como a proteína anexina-1 (AnxA1) (KAMAL, FLOWER e PERRETTI, 2005; PERRETTI, 2003). Neste estudo investigou-se o papel regulatório da AnxA1 e do peptídeo derivado Ac2-26 (50 - 200 g/animal) no modelo experimental de asma alérgica murina. Camundongos BALB/c (AnxA1+/+) e depletados do gene codificante para AnxA1 (AnxA1-/-) foram sensibilizados com ovoalbumina (OVA 50 g) e hidróxido de alumínio (5 mg), por via subcutânea. Após 14 dias, foi feito reforço com OVA (25 g), por via intraperitoneal, e nos dias 19, 20 e 21 foram desafiados com OVA (25 g), por via intranasal. O tratamento consistiu na administração intranasal do peptídeo Ac2-26 (50 - 200 g), 1 h antes de cada desafio. As análises foram feitas 24 h após o último desafio e incluíram: i) função pulmonar (resistência e elastância) e hiper-reatividade das vias aéreas à metacolina (3 27 mg/ml) através de pletismografia invasiva; ii) alterações morfológicas através de histologia clássica; iii) quantificação de colágeno e iv) quantificação de mediadores inflamatórios através de ELISA. Verificou-se que camundongos AnxA1-/-, quando ativamente sensibilizados e desafiados com OVA apresentaram exacerbação do quadro de hiper-reatividade das vias aéreas, assim como do número de eosinófilos no lavado broncoalveolar e no infiltrado peribrônquico, deposição de colágeno e nos níveis de IL-13 em comparação aos controles AnxA1+/+. Em paralelo, observou-se que o peptídeo Ac2-26 levou a uma redução da hiper-reatividade das vias aéreas frente à estimulação com metacolina nos animais AnxA1+/+. O peptídeo Ac2-26 reduziu o infiltrado inflamatório no parênquima pulmonar e o número de eosinófilos peribronquiolares, além da produção de muco no tecido pulmonar e da geração IL-4, IL-13, eotaxina-1 e -2. Em conjunto, nossos achados mostram que os camundongos AnxA1-/- mostraram-se mais responsivos à estimulação antigênica, o que foi indicativo de que a AnxA1 parece exercer um papel regulatório importante sobre a resposta inflamatória alérgica murina. Além disso, o efeito inibitório do peptídeo Ac2-26 sobre a resposta alérgica pulmonar foi indicativo de que este se coloca como um composto anti-inflamatório e anti-alérgico promissor para utilização na terapia da asma.

Estudo in vitro de derivados sintéticos da Isoniazida e da Pirazinamida sobre Leishmania (Viannia) braziliensis

As leishmanioses são um grupo de doenças causadas por protozoários do gênero Leishmania spp que afetam 98 países. No Brasil, no ano de 2013, foram relatados 3.253 casos de leishmaniose visceral e 18.226 casos de Leishmaniose Tegumentar Americana. O tratamento de primeira escolha continua sendo realizado com antimoniais pentavalentes, e em casos de insucessos os fármacos de segunda escolha são a pentamidina e a anfotericina B. Tais medicamentos causam intensos efeitos adversos e ultimamente têm surgido cepas resistentes aos mesmos. Em áreas endêmicas têm sido cada vez mais comum o surgimento da co-infecção Leishmania com Mycobacterium tuberculosis. O tratamento para a tuberculose com pirazinamida (PZA) e isoniazida (INZ), controla a leishmaniose. Esses dados sugerem atividade anti-leishmania da PZA e da INZ. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade in vitro da INZ e da PZA e seus compostos derivados (série G e série R, respectivamente) sobre Leishmania (Viannia) braziliensis. As moléculas foram testadas em monocamadas de macrófagos peritoneais de camunongos infectados com L. (V) braziliensis durante 48h. Todas as moléculas testadas inibiram o índice de infecção de forma dose dependente em comparação aos controles. As moléculas da série R foram mais ativas do que a PZA, porém o resultado foi significativo somente para a R02 (p < 0,005). Apenas a molécula R05 (76,64M) foi relativamente tóxica para macrófagos. Os compostos mais ativos foram R02, G01 e G02, cujos índices de seletividade foram 14,31, 19 e 30, respectivamente. A dosagem de nitrito foi feita em sobrenadantes de monocamadas de macrófagos peritoniais infectados e tratados com as substâncias nas concentrações 10 e 100M. A G01 e a G02 estimularam a produção de NO2 nas duas concentrações, entretanto o resultado foi estatisticamente significativo para a G02 em 100M (p < 0,0001), a G05 só estimulou óxido nítrico na maior concentração. Todos os compostos da série R estimularam NO2, contudo, o resultado foi estatisticamente significativo para a R03 e R05 a 100M (p < 0,001). Adicionalmente, foi realizado uma análise preditiva in sílico de parâmetros farmacocinéticos das moléculas mais ativas in vitro, utilizando o software admetSAR. Os dados obtidos mostraram que de forma semelhante às suas moléculas originais a G01, G02 e R02 apresentaram alta capacidade de serem absorvidas pelo trato gastrointestinal, baixo potencial hepatotoxico e carcinogênico. Juntos, esses dados demonstram que essas moléculas são seletivamente tóxicas para o parasito com potencial para serem testadas pela via oral em estudos em modelo experimental de infecção.

A Tenascina-C e a sinalização celular na diferenciação tubulogênica endotelial

A matriz extracelular (MEC) é capaz de modular a adesão celular, induzindo processos de sinalização celular. No estado de aderência intermediária, induzido por proteínas matricelulares, as células tendem a se diferenciar, migrar e proliferar. A tenascina-C é uma proteína matricelular amplamente secretada em gliomas que está envolvida na proliferação e angiogênese tumoral. A MEC de gliomas, possui elevada incorporação de tenascina-C (TN-C), uma glicoproteína matricelular desadesiva que compete com a glicoproteína adesiva fibronectina (FN), desestabilizando os contatos focais e induzindo proliferação celular em gliomas. Neste trabalho nós nos propusemos a investigar o papel da TN-C tumoral no fenótipo angiogênico de células endoteliais. Recentemente em um trabalho publicado pelo nosso grupo observamos que as células endoteliais semeadas sobre matrizes de glioma (U373 MG) aderem menos e são deficientes na capacidade de formar tubos quando comparadas com àquelas plaqueadas sobre MEC de HUVECs. No entanto, neste trabalho, reproduzimos este fenótipo semeando as células endoteliais em suportes de TN-C /FN miméticos da composição da matriz tumoral nativa. Por western blotting, observamos um aumento na fosforilação em treonina 638 da proteína PKCα, um possível sítio inibitório, e um aumento na ativação de PKCδ. O efeito antagônico na regulação dessas isoformas de PKC foi demonstrado quando usamos inibidores seletivos de PKC α e δ e um ativador de PKCα (PMA). Observamos que quando tratamos as HUVECs plaqueadas sobre MEC de U373 com PMA, resgatamos a capacidade dessas células de formar tubos, o pré-tratamento dessas HUVECs com inibidor de PKC δ (rotlerina) resgatou parcialmente a capacidade tubulogênica dessas células. O pré-tratamento das HUVECs que foram semeadas sobre MEC da HUVEC (que formam tubos normalmente) com um inibidor de PKC α (RO320432) levou a diminuição da capacidade tubulogênica. Além disso, esta matriz também induz ativação de ERK e AKT. Investigamos também se o bloqueio dos diferentes domínios da TN-C na matriz derivada de glioma poderia, de alguma forma, reverter o defeito angiogênico das células, propiciado pela interação com a matriz extracelular de gliomas. O pré-tratamento da matriz extracelular de glioma com anticorpos anti-TN-C (contra os domínios FNIII 1-3, 4-5 FNIII e N-terminal) resgatou parcialmente a capacidade das células endoteliais de formar tubos. Nossos dados sugerem que a indução do fenótipo vascular observado em muitos gliomas, com predomínio de vasos mal formados e sub-funcionais, pode ser parcialmente devido ao comprometido da sinalização mediada por PKCs em células endoteliais, bem como do aumento da ativação das vias de ERK e Akt.