RESUMO
The plant Cecropia pachystachya Trécul is widely used in Brazilian ethnomedicine to treat hypertension, asthma, and diabetes. Arginase is an enzyme with levels that are elevated in these disorders, and it is central to Leishmania polyamine biosynthesis. The aims of this study were to evaluate antileishmanial activity and inhibition of the arginase enzyme by C. pachystachya extracts, and to study changes in cellular organization using electron microscopy. The ethanol extract of C. pachystachya was tested on Leishmania (Leishmania) amazonensis promastigote survival/proliferation and arginase activity in vitro. Qualitative ultrastructural analysis was also used to observe changes in cell organization. The major bioactive molecules of the ethanol extract were characterized using liquid chromatography-electrospray ionization-mass spectrometry (LC-ESI-MS). The ethyl acetate fraction of the ethanol extract diminished promastigote axenic growth/survival, inhibited arginase activity, and altered a mitochondrial kinetoplast DNA (K-DNA) array. The bioactive compounds of C. pachystachya were characterized as glucoside flavonoids. Orientin (9) (luteolin-8-C-glucoside) was the main component of the methanol-soluble ethyl acetate fraction obtained from the ethanol extract and is an arginase inhibitor (IC50 15.9 µM). The ethyl acetate fraction was not cytotoxic to splenocytes at a concentration of 200 µg/mL. In conclusion, C. pachystachya contains bioactive compounds that reduce the growth of L. (L.) amazonensis promastigotes, altering mitochondrial K-DNA arrangement and inhibiting arginase.
Assuntos
Antiprotozoários/farmacologia , Arginase/antagonistas & inibidores , Cecropia/química , DNA Mitocondrial/genética , Inibidores Enzimáticos/farmacologia , Flavonoides/farmacologia , Leishmania/efeitos dos fármacos , Acetatos/química , Antiprotozoários/química , Inibidores Enzimáticos/química , Etanol/química , Flavonoides/química , Glucosídeos/farmacologia , Humanos , Leishmania/enzimologia , Leishmania/genética , Metanol/química , SolubilidadeRESUMO
A leishmaniose atinge cerca de 12 milhões de pessoas no mundo com aproximadamente 60 mil mortes por ano. Os fármacos utilizados são ineficazes e apresentam graves efeitos colaterais, tomado necessária a busca por novos fármacos. A busca por princípios bioativos toma-se mais eficaz quando direcionada pelo fracionamento guiado por bioensaios específicos. Um alvo promissor para busca por novos fármacos é a enzima arginase, pois a Leishmania deficiente em arginase é incapaz de produzir poliaminas, que são essenciais para a proliferação, diferenciação e síntese de macromoléculas, sendo assim o alvo selecionado para direcionar o fracionamento do extrato etanólico de Cecropia pachystachya, visto que já foi relatada a inibição da arginase de Leishmania (L.) amazonensis por extratos desta espécie vegetal. Neste trabalho foi demonstrado que o extrato acetato de etila apresentou uma forte inibição da arginase de L. (L.) amazonensis, uma leve inibição da arginase de Rattus norvegicus e não apresentou toxicidade em esplenócitos. Com a análise ultraestrutural foi possível inferir que a inibição da arginase poderia estar provocando estresse oxidativo, visível com a formação de concreção eletrondensa na matriz mitocondrial e desorganização do kDNA, possivelmente devido à inibição da arginase e conseqüente diminuição da biossíntese de poliaminas e tripanotiona. Em análise computacional, as prováveis substâncias presentes no extrato acetato de etila (catequina, ácido clorogênico, epicatequina, isoorientina, isoquercetrina, isovitexina, orientina e procianidina B2) interagem com os aminoácidos ao redor do sítio ativo da arginase de L. (L.) amazonensis impedindo a entrada do substrato ou a saída dos produtos resultantes da reação o que acarretaria diminuição na velocidade máxima da reação...