Preparação e avaliação da atividade anti-inflamatória de novos derivados polifenólicos glicosilados

Abstract

Os compostos polifenólicos glicosilados possuem diversas atividades fisiológicas de grande interesse, entre as quais se destacam a atividade anti-inflamatória. Devido à elevada prevalência e intensidade de seus sinais e sintomas, a inflamação é um dos mais antigos problemas de saúde documentados (ROCK et al., 2010). A inflamação pode ser definida como um mecanismo de resposta à perda de homeostasia tecidual e celular, apresentando papéis fisiológicos como defesa do hospedeiro, remodelação tecidual e regulação do metabolismo (MEDZHITOV et al., 2009). Macrófagos e outras células imunes ativadas por citocinas, produtos microbianos ou ambos, induzem a transcrição da isoforma indutível da enzima sintase do óxido nítrico (iNOS) e consequentemente a produção do mediador pró-inflamatório óxido nítrico (NO) (BOGDAN, 2001). Em células ativadas por lipopolissacarídeo (LPS), a indução da iNOS ocorre principalmente pela via de sinalização intracelular do fator nuclear de transcrição kappa B (NF-kB) (GUZIK et al., 2003). Neste sentido, compostos que têm como alvo intracelular a via de transdução de sinal NF-kB e que interrompem a cascata de produção de mediadores inflamatórios como o NO possuem um elevado potencial anti-inflamatório. O objetivo deste trabalho consiste em preparar novos derivados polifenólicos glicosilados por meio de reações biocatalíticas e estudar a sua atividade anti-inflamatória, nomeadamente na produção de óxido nítrico, induzida por LPS, numa linha celular de macrófagos de ratinho. Dessa forma, esta investigação permitiu identificar a atividade anti-inflamatória das moléculas testadas, e indicar os mecanismos de acção na via do NF-kB ou na produção de NO catalisada pela iNOS. Os novos compostos testados como anti-inflamatórios foram obtidos por semi-síntese a partir dos polifenóis naringina, rutina e polidatina, através de reações de acilação catalisadas por enzimas. A acilação enzimática constitui uma ferramenta poderosa para obter novos derivados de forma regiosseletiva sob condições reacionais suaves. Relativamente à naringina, os seus derivados acilados apresentaram melhor atividade na inibição da produção de óxido nítrico estimulada por LPS em macrófagos. Contrariamente, as acilações da rutina não alteraram significativamente a atividade da mesma. Por outro lado, as experiências realizadas com SNAP, um doador de NO, indicam que a atividade da rutina e derivados decorre de sua capacidade de “captar” NO (atividade antioxidante). As alterações físico-químicas geradas pelas acilações da polidatina, tornaram essas moléculas citotóxicas, sugerindo o seu potencial anti-tumoral, a ser futuramente investigado.

The glycosylated polyphenol compounds have different physiological ativities very interesting, among which highlight anti-inflammatory ativity. Due to the elevated occurrence and intensity of its signs and symptoms, inflammation is one of the oldest health problems documented (ROCK et. al., 2010). Inflammation can be defined as a feedback mechanism to loss of cellular and tissue homeostasis. Showing physiological roles as host defense, tissue modeling / repair and the regulation of metabolism (MEDZHITOV et. al. 2009). Macrophages and other immune cells ativated by cytokines, microbial products or both induce transcription of nitric oxide synthase (iNOS) and therefore the production of pro-inflammatory mediator nitric oxide (NO) (BOGDAN, 2001). The induction of iNOS in cells ativated by LPS occurs mainly by ativation of NFκB transcription factor (GUZIK et. al., 2003). Thus, compounds which have as intracellular target the nuclear factor NF-B pathway and interrupting the production of inflammatory mediators such as NO cascade have a high anti-inflammatory potential. This work aims consists in preparing new derivatives glycosylated polyphenol compounds by biocatalytic reactions and to study their anti-inflammatory ativity, namely in nitric oxide production induced by LPS in mouse macrophages. Thus, this investigation can identify the anti-inflammatory ativity of the tested molecules, and indicate mechanisms of action in the pathway of NF-kB or in the production of nitric oxide catalyzed by iNOS. The new compounds tested as anti-inflammatory were obtained by semi-synthesis from polyphenols: naringin, rutin and polydatin, by acylation reactions catalyzed by enzymes. Enzymatic acylation is a powerful tool that allows to obtain new derivatives regiosselective under mild reaction conditions. Relatively the naringin, its acylated derivatives showed improved in inhibiting nitric oxide production in macrophages stimulated by LPS. While the acetylation of rutin did not significantly alter the ativity of this molecule. Otherwise, experiments with SNAP, a NO donator, indicate that rutin and derivates act by oxide nitric scavenging. The physico-chemical changes caused by acetylation of polidatina induced cytotoxicity, leading to death of the macrophages and suggesting its antitumor potential to be further investigated.