Análise do potencial inibitório do ácido clorogênico e do ácido rosmarínico frente aos efeitos da peçonha da serpente Bothrops Leucurus Wagler (1824)

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Silva, Diana Pontes da
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: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Brasil
UFRN
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/49464
Resumo: Snakebites represent a serious public health problem in tropical countries. Bothrops leucurus snake is one of the main responsible for snakebites in Northeast Brazil, but this species is not included in the pool used in the production of antiophidic serum. Considering the limitations of the antiophidic serum, several studies have been carried out in order to develop complementary treatments for snakebite and, in this context, plants are an important source of bioactive compounds. Chlorogenic acid and rosmarinic acid are molecules derived from the secondary metabolism of plants, with several biological activities described and antiophidic potential still little explored. Thus, the aim of the study was to evaluate the inhibitory potential of chlorogenic and rosmarinic acids against the effects of B. leucurus venom. Initially, in vitro neutralization capacity of the enzymatic activities of the venom was evaluated. Then, in vivo tests were performed to verify the inhibition of acids against hemorrhagic, edematogenic, myotoxic activities and quantification of inflammatory markers, as well as the analysis of biochemical, hemostatic, hematological markers, and verification of the degree of lipid peroxidation in renal and liver tissues. Finally, the ability of the inhibitors to interact in silico with two classes of toxins was evaluated. The results showed that chlorogenic and rosmarinic acids were effective in inhibiting phospholipase A2 (21% and 60%), proteolytic (39% and 60%), hyaluronidase (59% and 75%) and coagulant (p < 0.0001) activities, respectively, as well as were effective in preventing fibrinogen degradation. In in vivo assays, the inhibitors attenuated edema (p < 0.01), reducing the levels of myeloperoxidase (p < 0.001), IL-6 (p < 0.0001) and IL-1β (p < 0.001) interleukins. The compounds also inhibited the hemorrhagic (p < 0.0001) and myotoxic (p < 0.001 – chlorogenic acid, p < 0.0001 – rosmarinic acid) actions of the venom. In serum biochemical markers, the inhibitors attenuated changes in urea levels (p < 0.01 - chlorogenic acid and p < 0.05 - rosmarinic acid), creatinine (p < 0.0001), uric acid (p < 0.0001 ), alanine aminotransferase (p < 0.05), aspartate aminotransferase (p < 0.001- chlorogenic acid and p < 0.05 - rosmarinic acid), amylase (p < 0.01), total proteins (p < 0.01), creatine kinase (p < 0.01) and lactate dehydrogenase (p < 0.0001). Furthermore, both compounds decreased the levels of lipid peroxidation in liver (p < 0.001) and renal (p < 0.0001) tissues. When evaluating hemostatic parameters, only rosmarinic acid was able to reduce the effects on circulating fibrinogen (p < 0.0001) and platelet count (p < 0.0001). Computational studies indicated that the inhibitors have the ability to interact with toxins of the phospholipase A2 and metalloprotease class. Taken together, the results obtained evidenced the antiophidic potential of chlorogenic and rosmarinic acids, which presented, in general, greater inhibition efficiency than the antiophidic serum. Thus, both inhibitors are promising candidates for the development of future adjuvants to be used to complement the currently available sorotherapy.
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Chlorogenic acid and rosmarinic acid are molecules derived from the secondary metabolism of plants, with several biological activities described and antiophidic potential still little explored. Thus, the aim of the study was to evaluate the inhibitory potential of chlorogenic and rosmarinic acids against the effects of B. leucurus venom. Initially, in vitro neutralization capacity of the enzymatic activities of the venom was evaluated. Then, in vivo tests were performed to verify the inhibition of acids against hemorrhagic, edematogenic, myotoxic activities and quantification of inflammatory markers, as well as the analysis of biochemical, hemostatic, hematological markers, and verification of the degree of lipid peroxidation in renal and liver tissues. Finally, the ability of the inhibitors to interact in silico with two classes of toxins was evaluated. The results showed that chlorogenic and rosmarinic acids were effective in inhibiting phospholipase A2 (21% and 60%), proteolytic (39% and 60%), hyaluronidase (59% and 75%) and coagulant (p < 0.0001) activities, respectively, as well as were effective in preventing fibrinogen degradation. In in vivo assays, the inhibitors attenuated edema (p < 0.01), reducing the levels of myeloperoxidase (p < 0.001), IL-6 (p < 0.0001) and IL-1β (p < 0.001) interleukins. The compounds also inhibited the hemorrhagic (p < 0.0001) and myotoxic (p < 0.001 – chlorogenic acid, p < 0.0001 – rosmarinic acid) actions of the venom. In serum biochemical markers, the inhibitors attenuated changes in urea levels (p < 0.01 - chlorogenic acid and p < 0.05 - rosmarinic acid), creatinine (p < 0.0001), uric acid (p < 0.0001 ), alanine aminotransferase (p < 0.05), aspartate aminotransferase (p < 0.001- chlorogenic acid and p < 0.05 - rosmarinic acid), amylase (p < 0.01), total proteins (p < 0.01), creatine kinase (p < 0.01) and lactate dehydrogenase (p < 0.0001). Furthermore, both compounds decreased the levels of lipid peroxidation in liver (p < 0.001) and renal (p < 0.0001) tissues. When evaluating hemostatic parameters, only rosmarinic acid was able to reduce the effects on circulating fibrinogen (p < 0.0001) and platelet count (p < 0.0001). Computational studies indicated that the inhibitors have the ability to interact with toxins of the phospholipase A2 and metalloprotease class. Taken together, the results obtained evidenced the antiophidic potential of chlorogenic and rosmarinic acids, which presented, in general, greater inhibition efficiency than the antiophidic serum. Thus, both inhibitors are promising candidates for the development of future adjuvants to be used to complement the currently available sorotherapy.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqOs acidentes ofídicos representam um sério problema de saúde pública em países tropicais. A serpente Bothrops leucurus é uma das principais responsáveis pelos acidentes ofídicos no Nordeste brasileiro, porém esta espécie não está incluída no pool utilizado na produção do soro antiofídico. Considerando as limitações do soro antiofídico, diversos estudos tem sido realizados a fim de desenvolver tratamentos complementares para o ofidismo e, neste contexto, as plantas constituem uma importante fonte de compostos bioativos. O ácido clorogênico e o ácido rosmarínico são moléculas derivadas do metabolismo secundário de plantas, com diversas atividades biológicas descritas e potencial antiofídico ainda pouco explorado. Assim, o objetivo do estudo foi avaliar o potencial inibitório dos ácidos clorogênico e rosmarínico frente aos efeitos da peçonha de B. leucurus. Inicialmente, foi avaliada a capacidade de neutralização in vitro das atividades enzimáticas da peçonha. Em seguida, foram realizados testes in vivo para verificar a inibição dos ácidos frente às atividades hemorrágica, edematogênica, miotóxica e quantificação de marcadores inflamatórios, assim como a análise de marcadores bioquímicos, hemostáticos, hematológicos, e verificação do grau de peroxidação lipídica nos tecidos renal e hepático. Por último, a capacidade de interação in sílico dos inibidores com duas classes de toxinas foi avaliada. Os resultados demonstraram que os ácidos clorogênico e rosmarínico foram eficazes em inibir as atividades fosfolipásica (21% e 60%), proteolítica (39% e 60%), hialuronidásica (59% e 75%) e coagulante (p < 0,0001), respectivamente, bem como foram eficazes em prevenir a degradação do fibrinogênio. Nos ensaios in vivo, os inibidores atenuaram o edema (p < 0,01), reduzindo os níveis de mieloperoxidase (p < 0,001) e das interleucinas IL-6 (p < 0,0001) e IL-1β (p < 0,001). Os compostos também inibiram as ações hemorrágica (p < 0,0001) e miotóxica (p < 0,001 – ácido clorogénico, p < 0,0001 – ácido rosmarínico) da peçonha. Nos marcadores bioquímicos séricos, os inibidores atenuaram as alterações nos níveis de ureia (p < 0,01 – ácido clorogênico e p < 0,05 – ácido rosmarínico), creatinina (p < 0,0001), ácido úrico (p < 0,0001), alanina aminotransferase (p < 0,05), aspartato aminotransferase (p < 0,001- ácido clorogênico e p < 0,05 - ácido rosmarínico), amilase (p < 0,01), proteínas totais (p < 0,01), creatina quinase (p < 0,01) e lactato desidrogenase (p < 0,0001). Ainda, ambos os compostos diminuíram os níveis de peroxidação lipídica nos tecidos hepático (p < 0,001) e renal (p < 0,0001). Ao avaliar os parâmetros hemostáticos, apenas o ácido rosmarínico foi capaz de reduzir os efeitos sobre o fibrinogênio circulante (p < 0,0001) e contagem de plaquetas (p < 0,0001). Os estudos computacionais indicaram que estes inibidores tem capacidade de interagir com toxinas da classe das fosfolipases A2 e das metaloproteases. Tomados em conjunto, os resultados obtidos evidenciaram o potencial antiofídico dos ácidos clorogênico e rosmarínico, que apresentaram, em geral, maior eficiência de inibição do que o soro antiofídico. Assim, ambos os inibidores constituem candidatos promissores ao desenvolvimento de futuros adjuvantes a serem utilizados para complementar a soroterapia disponível atualmente.Universidade Federal do Rio Grande do NorteBrasilUFRNPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULARPedrosa, Matheus de Freitas Fernandeshttps://orcid.org/0000-0001-5403-0609http://lattes.cnpq.br/6485545795872191http://lattes.cnpq.br/2929963416385218Sousa Júnior, Francisco Canindé dehttps://orcid.org/0000-0003-2042-4348http://lattes.cnpq.br/3721560802857426Luna, Karla Patrícia de OliveiraSoares, Luiz Alberto LiraLima, Maira Conceição Jerônimo de SouzaSilva, Diana Pontes da2022-09-28T19:57:09Z2022-09-28T19:57:09Z2022-07-28info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfSILVA, Diana Pontes da. Análise do potencial inibitório do ácido clorogênico e do ácido rosmarínico frente aos efeitos da peçonha da serpente Bothrops Leucurus Wagler (1824). 2022. 122f. Tese (Doutorado em Bioquímica e Biologia Molecular) - Centro de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/49464info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRN2022-09-28T19:57:53Zoai:repositorio.ufrn.br:123456789/49464Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/repositorio@bczm.ufrn.bropendoar:2022-09-28T19:57:53Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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