Licnofolida livre e em formulações nanoméricas : toxicidade, atividade in vitro e in vivo contra Trypanosoma cruzi e proposta de mecanismo de ação.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Milagre, Matheus Marques
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Doença de Chagas
Trypanosoma cruzi
Nanocápsulas
Toxicidade
Link de acesso: http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/18061
Resumo: Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas. Escola de Farmácia, Universidade Federal de Ouro Preto.
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spelling Licnofolida livre e em formulações nanoméricas : toxicidade, atividade in vitro e in vivo contra Trypanosoma cruzi e proposta de mecanismo de ação.Doença de ChagasTrypanosoma cruziNanocápsulasToxicidadePrograma de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas. Escola de Farmácia, Universidade Federal de Ouro Preto.A doença de Chagas permanece epidemiologicamente relevante e é a sexta doença mais negligenciada do mundo, causando elevada morbidade e mortalidade em plena idade produtiva. O mais grave é a falta de terapia profilática e curativa adequada para esta enfermidade, sendo os únicos medicamentos atualmente utilizados o benznidazol (BZ) e nifurtimox (NIF). Estes fármacos causam graves efeitos colaterais e apresentam limitada eficácia terapêutica na fase crônica da doença, justificando a busca por novas opções terapêuticas. Este trabalho visou avançar nos estudos da lactona sesquiterpênica licnofolida (LIC-livre) e em nanocápsulas (LIC- NC) avaliando a citotoxicidade in vitro células cardíacas H9c2 e hepáticas HepG2 pelos métodos de vermelho neutro; sua interferência no ciclo celular e na produção de espécies reativas de oxigênio (EROs); genotoxicidade por ensaio cometa; fenômenos de apoptose e necrose; seletividade para T. cruzi em comparação à células H9c2; análise qualitativa da incorporação das NC fluorescente pelas células e parasitos na tentativa de explicar o mecanismo de ação de LIC-NC na infecção por T. cruzi; avaliar a toxicidade aguda in vivo da LIC-livre e LIC-NC; bem como sua eficácia terapêutica contra a cepa Colombiana de T. cruzi, protótipo de resistência ao tratamento por BZ e NIF. O tratamento com BZ foi utilizado como grupo controle de referência. No teste de vermelho neutro LIC-livre e LIC-NC apresentaram IC50 de 1,69μM e 3,28μM em células H9c2 e IC50 de 3,11μM e 3,69μM em células HepG2. Não foram observadas diferenças significativas entre as células na análise da evolução do ciclo celular, tampouco na comparação dos tratamentos com LIC-livre e LIC-NC. Verificou-se aumento nas fases sub-G1 e diminuição nas fases G2-M com ambas as formulações. Não foram observadas diferenças significativas nas análises de apoptose e necrose entre LIC-livre e LIC-NC. Em células H9c2, LIC-livre, LIC-NC, NC-BR e BZ aumentaram a produção de EROs. LIC-livre e BZ induziram aumento na intensidade da cauda nas células H9c2, diferentemente das células HepG2. Os testes em amastigota e epimastigota mostraram que LIC-livre possui maior ação tripanocida in vitro quando comparada à LIC-NC. LIC-NC foi incorporada tanto pelas células H9c2 não infectadas, quanto infectadas, e por tripomastigotas, mostrando boa entrega da formulação nos sítios de interesse. No teste de toxicidade aguda não foram observadas alterações significativas quanto aos parâmetros avaliados. LIC-NC curou 80% dos animais infectados com a cepa Colombiana, 100% resistente aos fármacos de referência, com negativação de todos os parâmetros avaliados (hemocultura, qPCR sanguínea e em tecido cardíaco após imunossupressão e ELISA). A licnofolida se mostrou eficaz em sua ação anti-T. cruzi in vitro e in vivo, na sua forma livre e nanoencapsulada, com diminuição da citotoxicidade quando encapsulada, e melhora significativa da sua ação tripanocida in vivo. LIC ainda se mostrou menos citotóxica em todos os parâmetros avaliados em relação ao grupo controle BZ. Ambas as formulações se mostraram seguras quanto ao uso em camundongos, principalmente a LIC-NC que foi também mais eficaz na cura da infecção por T. cruzi. Em conjunto, os resultados incentivam estudos complementares da LIC-NC como uma nova opção terapêutica a ser explorada e utilizada no tratamento da doença de Chagas.Chagas disease remains epidemiologically relevant and is the sixth most neglected disease in the world, causing high morbidity and mortality in full working age. The most serious is the lack of adequate prophylactic therapy for this disease, being the only drugs currently used the BZ and NIF. These drugs cause serious side effects and have limited therapeutic efficacy in the chronic phase of the disease, justifying the search for new therapeutic options. This work aimed to advance in the studies of the sesquiterpene lactone lychnopholide (Free-LYC) and in nanocapsules (LYC-NC), evaluating the in vitro cytotoxicity in cardiac H9c2 and hepatic HepG2 cells by neutral red methods; its interference in the cell cycle and in the production of reactive oxygen species (ROS); genotoxicity by comet assay; apoptosis and necrosis phenomena; selectivity for T. cruzi compared to H9c2 cells; qualitative analysis of the incorporation of fluorescent NC by cells and parasites as an attempt to explain the mechanism of action of LYC-NC in T. cruzi infection; to evaluate the in vivo acute toxicity of Free-LYC and LYC-NC; as well as its therapeutic efficacy against the Colombian strain of T. cruzi, prototype of resistance to treatment with BZ and NIF. Treatment with BZ was used as a reference control group. In the neutral red test Free-LYC and LYC-NC showed IC50 of 1.69 μM and 3.28 μM in H9c2 cells and IC50 of 3.11 μM and 3.69 μM in HepG2 cells. No significant differences were observed between cells in the analysis of cell cycle evolution, nor in the comparison of treatments with Free-LYC and LYC-NC. There was an increase in the sub-G1 phases and a decrease in the G2-M phases with both formulations. No significant differences were observed in the analysis of apoptosis and necrosis between Free-LYC and LYC-NC. In H9c2 cells, Free-LYC, LYC-NC, Blank-NC and BZ increased the production of ROS. Only Free-LYC and BZ induced an increase in tail intensity in H9c2 cells, and there was no difference in HepG2 cells. Tests in amastigote and epimastigote showed that Free-LYC has greater in vitro trypanocidal action when compared to LYC-NC. LYC-NC was internalized by both uninfected and infected H9c2 cells and by trypomastigotes, showing good delivery of the formulation to the sites of interest (tripomastigotes and cytoplasm of the host cell). In the acute toxicity test, no significant changes were observed regarding the parameters evaluated. LYC-NC cured 80% of the animals infected with the Colombian strain, 100% resistant to the reference drugs, with negative results in all parameters evaluated [(hemoculture, blood and cardiac tissue qPCR (after immunossupression) and ELISA]. Thus, lychnopholide proved to be effective in its anti-T. cruzi in vitro and in vivo, in its free and nanoencapsulated form, with reduced cytotoxicity when encapsulated, and a significant improvement in its trypanocidal action in vivo. LYC was still less cytotoxic in all parameters evaluated in relation to the BZ control group. Both formulations proved to be safe for use in mice, especially LIC-NC, which was also more effective in curing T. cruzi infection. Together, the results encourage complementary studies of LIC-NC as a new therapeutic option to be explored and used for the treatment of Chagas disease.Lana, Marta deGuimarães, Dênia Antunes SaúdeLana, Marta deSachs, DanielaFerreira, Lucas Antônio MirandaSilva, André Talvani Pedrosa daVeloso, Vanja MariaMilagre, Matheus Marques2024-02-06T19:39:50Z2024-02-06T19:39:50Z2022info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfMILAGRES, Matheus Marques. Licnofolida livre e em formulações nanoméricas : toxicidade, atividade in vitro e in vivo contra Trypanosoma cruzi e proposta de mecanismo de ação. 2022. 124 f. Tese (Doutorado em Ciências Farmacêuticas) - Escola de Farmácia, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2022.http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/18061http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 13/12/2022 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOP2024-11-10T16:46:02Zoai:repositorio.ufop.br:123456789/18061Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332024-11-10T16:46:02Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)false
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