Natural Products from Garcinia brasiliensis as Leishmania Protease Inhibitors

The infections by protozoans of the genus Leishmania are a major worldwide health problem, with high endemicity in developing countries. The drugs of choice for the treatment of leishmaniasis are the pentavalent antimonials, which cause renal and cardiac toxicity. As part of a search for new drugs against leishmaniasis, we evaluated the in vitro Leishmania protease inhibition activity of extracts (hexanic, ethyl-acetate, and ethanolic) and fukugetin, a bioflavonoid purified from the ethyl-acetate extract of the pericarp of the fruit of Garcinia brasiliensis, a tree native to Brazilian forests. The isolated compound was characterized by using spectral analyses with nuclear magnetic resonance, mass spectroscopy, ultraviolet, and infrared techniques. The ethyl-acetate extract and the compound fukugetin showed significant activity as inhibitors of Leishmania's proteases, with mean (+/- SD) IC(50) (50% inhibition concentration of protease activity) values of 15.0 +/- 1.3 mu g/mL and 3.2 +/- 0.5 mu M/mL, respectively, characterizing a bioguided assay. In addition, this isolated compound showed no activity against promastigote and amastigote forms of L. (L.) amazonensis and mammalian cells. These results suggest that fukugetin is a potent protease inhibitor of L. (L.) amazonensis and does not cause toxicity in mammalian or Leishmania cells in vitro. This study provides new perspectives on the development of novel drugs that have leishmanicidal activity obtained from natural products and that target the parasite's proteases.

Isolation and evaluation of the antioxidant activity of phenolic constituents of the Garcinia brasiliensis epicarp

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Estudo químico e busca de substâncias bioativas de Garcinia brasiliensis

Pós-graduação em Química - IQ

Redox-active biflavonoids from Garcinia brasiliensis as inhibitors of neutrophil oxidative burst and human erythrocyte membrane damage

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

Avaliação dafitotoxidez de 18 espécies ocorrentes na restinga de Massambaba, Rio de Janeiro

A Área de Proteção Ambiental de Massambaba concentra diversas formações vegetais com uma grande riqueza florística e endemismos. Infelizmente esta área está sujeita à ação antrópica tanto que alguns fragmentos se encontram degradados. Para recuperar ecologicamente esta vegetação é importante compreender os mecanismos de sucessão ecológica. Como se sabe pouco sobre interações entre plantas de restinga, e menos ainda sob o prisma da alelopatia (efeito negativo que uma planta exerce em outras, ao liberar metabólitos secundários para o seu entorno),objetivou-se a realização de ensaios biológicos com espécies nativas. Inicialmente determinamos as melhores condições de extração de metabólitos, e por fim realizamos bioensaios com 18 espécies (Allagoptera aenaria, Andira legalis, Byrsonima sericea, Clusia fluminensis, Couepia ovalifolia, Erythroxylum ovalifolium, Eugenia copacabanensis, Eugenia selloi, Garcinia brasiliensis, Guapira opposita, Maytenus obtusifolia, Myrsine parvifolia, Neomitranthes obscura, Ocotea notata, Pouteria caimito, Renvoizea trinii, Tocoyena bullata e Vitex megapotamica). A aplicação dos extratos foi sobrea germinação e ocrescimento inicial de sementes de alface. Para isso, folhas destas espécies foram coletadas sazonalmente na formação arbustiva aberta não inundável (fácies alta) na restinga de Massambaba para o preparo de extratos aquosos. Os extratos foram obtidos a através da secagem das folhas à60C para posterior maceração, aquecimento, diluição e filtração, obtendo-se as concentrações de 5 e 10% de concentração (peso/volume). Os parâmetros para avaliar a fitotoxidez foram:a porcentagem ea velocidade de germinação e o comprimento da raiz após sete dias de crescimento em placas de Petri umedecidas com os extratos. Além desses três parâmetros, foi utilizado o índice de efeito global, que transforma as três variáveis em um índice único e uma analise de agrupamento (distância euclidiana, método de Ward) para classificá-las em espécies de fraca, média ou alta fitotoxidez de acordo com o valor do índice. A inibição do crescimento foi observada em todas as espécies, e verificou-se diferenças sazonais significativas, com destaque no inverno. Isso sugere que as diferenças os entre níveis de fitotoxidez estejam correlacionada são ambiente e à genética. Se a ação inibitória das espécies com maior efeito alelopático for comprovada, novas estratégias podem ser elaboradas para a reintrodução em projetos de conservação ambiental

Crystal structure of garciniaphenone and evidences on the relationship between keto-enol tautomerism and configuration

Garciniaphenone (=rel-(1R,5R,7R)-3-benzoyl-4-hydroxy-8,8-dimethyl-1,7-bis(3-methylbut-2-en-1-yl)bicyclo[3.3.1]non-3-ene-2,9-dione; 1). a novel natural product, was isolated from a hexane extract of Garcinia brasiliensis fruits. The crystal structure of 1 as well as the selected geometrical and Configurational features were compared with those of known related polyprenylated benzophenones. Garciniaphenone is the first representative of polyprenylated benzophenones without a prenyl substituent at C(5). Notably, the absence of a 5-prenyl substituent has an impact on the molecular geometry. The tautomeric form of 1 in the solid state was readily established by a residual-electronic-density map generated by means of a difference Fourier analysis, and there is an entirely delocalized six-membered chelate ring encompassing the keto-enol moiety. The configuration at C(7) was used to rationalize the nature of the keto-enol tautomeric form within 1. The intermolecular array in the network is maintained by nonclassical intermolecular H-bonds.

A powder X-ray diffraction method for detection of polyprenylated benzophenones in plant extracts associated with HPLC for quantitative analysis

A robust, direct, rapid and non-destructive X-ray diffraction crystallography method to detect the polyprenylated benzophenones 7-epi-clusianone (1) and guttiferone A (2) in extracts from Garcinia brasiliensis is presented. Powder samples of benzophenones 1 and 2, dried hexane extracts from G. brasiliensis seeds and fruit`s pericarp, and the dried ethanolic extract from G. brasiliensis seeds were unambiguously characterized by powder X-ray diffractometry. The calculated X-ray diffraction peaks from crystal structures of analytes 1 and 2, previously determined by single-crystal X-ray diffraction technique, were overlaid to those of the experimental powder diffractograms, providing a practical identification of these compounds in the analyzed material and confirming the pure contents of the powder samples. Using the X-ray diffraction crystallography method, the studied polyprenylated benzophenones were selectively and simultaneously detected in the extracts which were mounted directly on sample holder. In addition, reference materials of the analytes were not required for analyses since the crystal structures of the compounds are known. High performance liquid chromatography analyses also were comparatively carried out to quantify the analytes in the same plant extracts showing to be in agreement with X-ray diffraction crystallography method. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

New host records for Ceratitis capitata (Diptera: Tephritidae) in the state of Pará, Brazil.

Registra-se pela primeira vez a infestação natural de frutos de Garcinia acuminata Planch. & Triana e de Garcinia brasiliensis C. Martius (Malpighiales: Clusiaceae) por Ceratitis capitata (Wiedemann) (Diptera: Tephritidae) no estado do Pará, Brasil. Garcinia acuminata é registrado como hospedeiro de moscas-das-frutas pela primeira vez no Brasil.

Delectus florae et faunae brasiliensis : jussu et auspiciis Francisci I. Austriae Imperatoris investigatae

Delectus Florae et faunae brasiliensis é uma obra ricamente ilustrada, que contém vinte e quatro lâminas com cinquenta e quatro figuras representando espécies da flora e da fauna brasileira. A obra, publicada em Viena, foi realizada sob os auspícios do Imperador Francisco I da Áustria, configurando uma parte dos resultados da expedição científica ao Brasil de que o autor participou.

Análise de metais tóxicos em Sardinella brasiliensis (sardinha) no canal Sernambetiba da Lagoa da Tijuca (Rio de Janeiro/RJ)

Elementos-traço, de fontes naturais ou antropogênicas, são despejados continuamente nos rios, fato que acarreta sérios problemas, devido a sua toxicidade, longa persistência, bioacumulação e biomagnificação na cadeia alimentar. O sistema lagunar Tijuca-Jacarepaguá-Marapendi recebe um enorme aporte de nutrientes e poluentes devido aos impactos antrópicos em seus rios. Este estudo tem como objetivo principal avaliar os níveis de cobre, zinco, chumbo e alumínio em músculo e víscera na espécie Sardinella brasiliensis (sardinha), que habita a saída do Canal de Sernambetiba, Barra da Tijuca, Rio de Janeiro (RJ). Ao total foram analisados 44 indivíduos. O cobre em músculo apresentou uma concentração média de 0,5 0,66 mg/Kg e de 1,3 10,13 mg/Kg em víscera. Os valores de zinco em músculo e víscera foram de 5,2 3,69 mg/Kg e 25,6 48,16 mg/Kg, respectivamente. A concentração de chumbo foi de 2,48 3,09 mg/Kg (músculo) e 25,6 48,16 mg/Kg (víscera), enquanto a concentração de alumínio variou de 1,68 3,67 mg/Kg em músculo e 28,72 26,99 mg/Kg em víscera. Dentre as amostras, 56,8% apresentaram valores acima do limite estabelecido para consumo humano pela legislação brasileira para chumbo. Os elementos-traço apresentaram tendências de acumulação diferentes de acordo com o local (músculo ou víscera). As concentrações dos metais em músculo foram menores do que em vísceras. Os valores encontrados devem servir de alerta para uma contaminação da população de Sardinella brasiliensis que habita a saída do canal de Sernambetiba. Concluiu-se que a concentração de chumbo nos peixes encontrados estão acima dos limites permitidos para o consumo humano, e que a região encontra-se impactada

Avaliação do potencial antimalárico de Norantea brasiliensis Choisy (Marcgraviaceae) cultivada in vitro e in vivo

A malária é uma doença infecciosa causada por protozoários do gênero Plasmodium, transmitidos ao homem, principalmente, através da picada do mosquito infectado. O tratamento é realizado por meio do uso de drogas, como a cloroquina, uma vez que não há vacina eficiente contra a doença. Porém, a resistência dos parasitos aos medicamentos tem levado à busca por novas substâncias com atividade antimalárica, inclusive de origem vegetal. Nesse contexto, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a atividade antimalárica de extratos metanólicos de Norantea brasiliensis cultivada sob condições in vivo e in vitro, espécie nativa ocorrente em restingas, com potencial medicinal já comprovado para várias atividades. Foram desenvolvidos protocolos de calogênese e cultura de raízes da espécie visando à definição de um sistema de produção de metabólitos. Para a cultura in vitro, explantes foram inoculados em meio líquido e sólido contendo diferentes fitorreguladores e concentrações. A partir da cultura de tecidos, foram testados extratos do material produzido biotecnologicamente para comparação com o material botânico cultivado no campo. Os testes sobre o potencial antimalárico foram realizados in vivo, utilizando-se camundongos infectados pelo Plasmodium berghei ANKA, e in vitro utilizando o Plasmodium falciparum. Em seguida foram administrados a cloroquina e os extratos vegetais. A parasitemia foi observada seguindo os protocolos já estabelecidos pelo Laboratório de Imunofarmacologia do Instituto Oswaldo Cruz (IOC). Resultados mostraram que explantes foliares e caulinares de plantas germinadas in vitro, inoculados em meio sólido B5 suplementado com 2,0 mg.mL-1 de ANA, são as melhores fontes para a produção de raízes, apresentando maiores valores de peso fresco e peso seco, mostrando-se um sistema promissor para a produção in vitro de metabólitos da espécie. A avaliação da atividade antimalárica in vivo revelou seu potencial a partir de extrato de raízes de planta cultivada in vivo, na concentração de 50 mg/kg apresentando redução significativa da parasitemia quando comparada com o controle não tratado. Paralelamente, nos testes in vitro a concentração de 100 μg/kg do extrato de raízes de planta cultivada in vivo apresentou diferença significativa quando comparada com as outras concentrações testadas e o controle negativo. Além disso, há uma tendência de aumento do efeito inibitório conforme o aumento da concentração do extrato. Os resultados indicam o potencial de atividade antimalárica em raízes de N. brasiliensis, sendo este estudo o primeiro realizado para a espécie

Morphometric differentiation in small juveniles of the pink spotted shrimp (Farfantepenaeus brasiliensis) and the southern pink shrimp (F. notialis) in the Yucatan Peninsula, Mexico

The morphometric and morphological characters of the rostrum have been widely used to identify penaeid shrimp species (Heales et al., 1985; Dall et al., 1990; Pendrey et al., 1999). In this setting, one of the constraints in studies of penaeid shrimp populations has been the uncertainty in the identification of early life history stages, especially in coastal nursery habitats, where recruits and juveniles dominate the population (Dall et al., 1990; Pérez-Castañeda and Defeo, 2001). In the western Atlantic Ocean, Pérez-Farfante (1969, 1970, 1971a) described diagnostic characters of the genus Farfantepenaeus that allowed identification of individuals in the range of 8−20 mm CL (carapace length) on the basis of the following morphological features: 1) changes in the structure of the petasma and thelycum; 2) absence or presence of distomarginal spines in the ventral costa of the petasma; 3) the ratio between the keel height and the sulcus width of the sixth abdominal somite; 4) the shape and position of the rostrum with respect to the segments and flagellum of the antennule; and 5) the ratio between rostrum length (RL) and carapace length (RL/CL). In addition, she classified Farfantepenaeus into two groups according to the shape and position of the rostrum with respect to the segments and flagellum of the antennule and the ratio RL/CL: 1) F. duorarum and F. notialis: short rostrum, straight distally, and the proximodorsal margin convex, usually extending anteriorly to the end of distal antennular segment, sometimes reaching to proximal one-fourth of broadened portion of lateral antennular flagellum, with RL/CL <0.75; and 2) F. aztecus, F. brasiliensis, F. paulensis, and F. subtilis: long rostrum, usually almost straight along the entire length, extending anteriorly beyond the distal antennular segment, sometimes reaching to the distal one-third of broadened portion of lateral antennular flagellum, with RL/CL >0.80. Pérez-Farfante stressed that, for the recognition to species level of juveniles <10 mm CL, all the characters listed above should be considered because occasionally one alone may not prove to be diagnostic. However, the only characters that could be distinguished for small juveniles in the range 4−8 mm CL are those defined on the rostrum. Therefore, it has been almost impossible to identify and separate small specimens of Farfantepenaeus (Pérez-Farfante, 1970, 1971a; Pérez-Farfante and Kensley, 1997).

Determinação de cádmio e chumbo em peixes da espécie geophagus brasiliensis, no rio Paraíba do Sul, entre os municípios de Barra Mansa e Pinheiral

Sabendo que os peixes são bioacumuladores de contaminantes do ambiente aquático e com isso representam riscos para seus consumidores, podendo ampliar tal poluentes para a cadeia trófica, este estudo tem por objetivo determinar os níveis de cádmio e chumbo presentes na espécie de peixe Acará (Geophagus brasiliensis), tradicional do consumo da população ribeirinha, devido a grande quantidade de indivíduos na região industrial do Sul Fluminense, no rio Paraíba do Sul, do estado do Rio Janeiro, além de comparar as faixas de concentração destes elementos-traço com dados estabelecidos pela ANVISA, utilizando estes peixes como bioindicadores das regiões estudadas. Os peixes foram capturados ao longo do rio Paraíba do Sul, nos municípios de Pinheiral, Barra Mansa e Volta Redonda. A identificação e quantificação dos metaisforam realizados, por um sistema de pré-concentração, baseado na adsorção de metais por uma resina quelante (chelex100) acoplada em linhacom um espectrômetro de absorção atômica com chama (FAAS). O método de pré-concentração permitiu a detecção de cádmio em níveis maiores que ao limite de detecção do FAAS e quando comparados com os valores estabelecidos pela ANVISA, indicou que o peixe estaria impróprio para o consumo humano. Nas análises de pré-concentração para chumbo, não houve sinal expressivo a ser comparado, apresentando somente sinais de ruído do equipamento. O cádmio e o chumbo foram escolhidos para análise uma vez que são regulamentados como contaminantes inorgânicos pela ANVISA e não foi encontrado na literatura nenhum dado sobre esses metais em Geophagus brasiliensis

Avaliação da eficácia de uma nova formulação de anfotericina B poliagregada em diferentes esquemas terapêuticos no tratamento da esporotricose experimental causada por Sporothrix brasiliensis

A esporotricose é uma micose subcutânea, crônica, causada por espécies termo-dimórficas do complexo Sporothrix schenckii. Esta micose apresenta diferentes manifestações clínicas sendo mais comum a forma linfocutânea. Casos graves causados por Sporothrix brasiliensis têm sido descritos recentemente, exigindo um tratamento prolongado com antifúngicos de alta toxicidade como a anfotericina B-desoxicolato ou suas versões menos tóxicas, mas de alto custo. Neste trabalho visamos testar in vitro e in vivo a eficácia de uma nova formulação intravenosa de anfotericina B poliagregada (P-AmB) e testar in vivo sua versão semi-sólida (AmB tópica), comparando-a com o itraconazol (ITC) e a anfotericina B-desoxicolato (D-AmB). Ensaios de susceptibilidade in vitro com S. brasiliensis mostraram que esta espécie é suscetível aos antifúngicos testados. Para os testes de eficácia in vivo foram estabelecidos um modelo de esporotricose disseminada e outro de esporotricose subcutânea, causados por S. brasiliensis. No modelo de esporotricose disseminada camundongos BALB/c foram inoculados intravenosamente com leveduras de S. brasiliensis e, 72 h pós-infecção, tratados sob diferentes regimes terapêuticos: i) uma monoterapia de ITC, D-AmB ou P-AmB; ii) uma combinação terapêutica entre D-AmB e ITC ou P-AmB e ITC; iii) um regime de pulso com D-AmB ou P-AmB. A sobrevivência (n= nove) e a carga fúngica em órgãos internos (n= três, no mínimo) foram avaliadas, sendo observado que o regime de pulso com D-AmB ou P-AmB foi o mais efetivo em prolongar a sobrevivência dos animais e reduzir a carga fúngica nos órgãos, seguido pela combinação terapêutica, porém o tratamento com D-AmB e ITC foi a combinação mais efetiva. A monoterapia com ITC e P-AmB e D-AmB foram menos eficazes, sendo corroborados pelas análises histopatológicas. Ensaios de toxicidade in vivo com as diferentes drogas revelaram que ITC e D-AmB induziram a uma toxicidade hepática e renal nos animais, respectivamente, mas P-AmB não induziu a nenhuma toxicidade. Nos ensaios de citoxicidade in vitro foi observado que ITC foi a menos citotóxica e hemolítica e a mais seletiva das drogas testadas, seguida por P-AmB, que foi menos citotóxica e mais seletiva que D-AmB. No modelo de esporotricose subcutânea camundongos da mesma linhagem foram inoculados por via subcutânea com conídios de S. schenckii e de S. brasiliensis (n=9/ grupo). Os animais infectados com S. brasiliensis apresentaram regressão das lesões primárias e disseminação. Usando o modelo de esporotricose subcutânea murina causada por S. brasiliensis testamos peliminarmente a formulação tópica de AmB poliagregada, que reduziu a extensão das lesões de animais infectados. Este é o primeiro trabalho a avaliar diferentes regimes de tratamento da esporotricose disseminada murina causada por S. brasiliensis utilizando ITC, D-AmB e uma nova formulação menos tóxica de anfotericina B poliagregada. O estudo revelou que o regime de pulso foi o mais eficaz para as formulações intravenosas de AmB. Nosso estudo também estabeleceu pioneiramente um modelo de esporotricose subcutânea induzido por S. brasiliensis, que se revelou uma ferramenta útil para comparar a virulência das espécies do complexo S. schenckii e para testar a eficácia de antifúngicos contra essas novas espécies.