Atividade leishmanicida do nerolidol e de um surfactante: associação com rigidez de membrana em Leishmania amazonensis e macrófagos infectados

dc.contributor.advisor-co1Borges, Ellyêssa do Nascimento
dc.contributor.advisor1Alonso, Antônio
dc.contributor.referee1Alonso, Antônio
dc.contributor.referee1Marquezin, Cássia Alessandra
dc.contributor.referee1Silva, Kleber Santiago Freitas e
dc.creatorCrosara, Nathalia Fogaça dos Santos
dc.date.accessioned2025-06-27T11:05:34Z
dc.date.available2025-06-27T11:05:34Z
dc.date.issued2025-06-06
dc.description.abstractLeishmaniasis is a neglected parasitic disease that affects millions of people, especially in tropical regions such as Brazil. Transmitted by sand flies, currently available treatments have important limitations, such as high toxicity, high cost and increased parasite resistance. In view of this scenario, the leishmanicidal effects of nerolidol, a natural sesquiterpene, and the zwitterionic surfactant HPS (N-hexadecyl-N,N-dimethyl-3-ammonium-1-propanesulfonate) against Leishmania amazonensis were investigated. Using the electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy of spin labeling, it was found that both compounds altered the fluidity of the parasite's plasma membrane, promoting an initial increase followed by rigidity after 24 h of exposure. IC50 values ??were estimated at approximately 74 ?M for nerolidol and 10 ?M for HPS. At concentrations ranging from one to three times their respective IC50 values, they induced significant membrane stiffness, attributed to the formation of reactive oxygen species (ROS), with consequent lipid peroxidation and/or protein oxidation. In uninfected J774A.1 macrophages, no membrane stiffening was observed, possibly due to the protective action of endogenous nitric oxide, capable of neutralizing oxidative stress. On the other hand, in macrophages previously infected with Leishmania, there was an increase in membrane stiffness after 72 h of treatment, suggesting that the infection sensitizes these cells to oxidative damage. To complement the evaluation of the selectivity and safety of the compounds, their cytotoxicity in macrophages derived from the THP-1 cell line, a more representative model of the human immune system in a state of differentiation, was also analyzed. In this approach, it was observed that the mean CC50 values ??were approximately nine times higher than those recorded in J774A.1 cells, indicating lower toxicity in a model of greater physiological relevance and reinforcing the selective profile of the compounds for the parasite. The data obtained indicate that the antileishmanial activity of nerolidol and HPS is strongly associated with their direct action on the parasite's plasma membrane. The initial increase in fluidity may favor ionic leakage and depolarization of the cell membrane, causing mitochondrial hyperpolarization and increased ROS production, which triggers a sequence of events, including membrane rigidification, resulting in irreversible structural damage and death of the parasite.
dc.description.resumoA leishmaniose é uma doença parasitária negligenciada que afeta milhões de pessoas, especialmente em regiões tropicais como o Brasil. Transmitida por flebotomíneos, os tratamentos atualmente disponíveis apresentam limitações importantes, como alta toxicidade, alto custo e aumento da resistência do parasita. Diante desse cenário, foram investigados os efeitos leishmanicidas do nerolidol, um sesquiterpeno natural, e do surfactante zwitteriônico HPS (N-hexadecil-N,N-dimetil-3-amônio-1-propanossulfonato) contra Leishmania amazonensis. Por meio da espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica (RPE) de marcadores de spin, constatou-se que ambos os compostos alteraram a fluidez da membrana plasmática do parasita, promovendo um aumento inicial seguido de rigidez após 24 h de exposição. Os valores de IC50 foram estimados em aproximadamente ~74 ?M para o nerolidol e ~10 ?M para o HPS. Em concentrações que variaram de uma a três vezes seus respectivos valores de IC50, induziram significativa rigidez de membrana, atribuída à formação de espécies reativas de oxigênio (EROs), com consequente peroxidação lipídica e/ou oxidação protéica. Em macrófagos J774A.1 não infectados, não foi observado enrijecimento de membrana, possivelmente devido à ação protetora do óxido nítrico endógeno, capaz de neutralizar o estresse oxidativo. Por outro lado, em macrófagos previamente infectados com Leishmania, houve aumento da rigidez de membrana após 72 h de tratamento, sugerindo que a infecção sensibiliza essas células ao dano oxidativo. Para complementar a avaliação da seletividade e segurança dos compostos, também foi analisada sua citotoxicidade em macrófagos diferenciados da linhagem celular THP-1, modelo mais representativo do sistema imune humano. Nessa abordagem, observou-se que os valores médios de CC50 foram aproximadamente nove vezes maiores que os observados em células J774A.1, indicando menor toxicidade em um modelo de maior relevância fisiológica e reforçando o perfil seletivo dos compostos para o parasita. Os dados obtidos indicam que a atividade antileishmania do nerolidol e do HPS está fortemente associada à sua ação direta na membrana plasmática do parasita. O aumento inicial da fluidez pode favorecer o vazamento iônico e a despolarização da membrana celular, causando hiperpolarização mitocondrial e aumento da produção de EROs, que desencadeia uma sequência de eventos, incluindo a rigidez de membrana, resultando em danos estruturais irreversíveis e morte do parasita.
dc.identifier.citationCROSARA, Nathalia Fogaça dos Santos. Atividade leishmanicida do nerolidol e de um surfactante: associação com rigidez de membrana em Leishmania amazonensis e macrófagos infectados. 2025. 78 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Farmácia) - Faculdade de Farmácia, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2025.
dc.identifier.urihttps://repositorio.bc.ufg.br//handle/ri/27861
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Federal de Goiás
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.courseFarmácia (RMG)
dc.publisher.departmentFaculdade de Farmácia - FF (RMG)
dc.publisher.initialsUFG
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectLeishmania
dc.subjectNeroldol
dc.subjectSurfactante iônico
dc.subjectFluidez de membrana
dc.subjectRessonância paramagnética eletrônica
dc.subjectLeishmania
dc.subjectNerolidol
dc.subjectIonic surfactant
dc.subjectMembrane fluidity
dc.subjectElectron paramagnetic resonance
dc.titleAtividade leishmanicida do nerolidol e de um surfactante: associação com rigidez de membrana em Leishmania amazonensis e macrófagos infectados
dc.title.alternativeLeishmanicidal activity of nerolidol and a surfactant: association with membrane rigidity in Leishmania amazonensis and infected macrophages
dc.typeTrabalho de conclusão de curso de graduação (TCCG)

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