Identificação e caracterização de novas triptofilinas com propriedades antioxidantes e neuroprotetoras
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| Data de publicació: | 2025 |
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Sumari: | Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas, 2025. |
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Neste estudo, relatamos a caracterização estrutural e as propriedades antioxidantes de dois peptídeos da classe triptofilina: FPPEWISR (PcT1) e FPWLLS-NH₂ (PpT-2), isolados da rã-anã-central Physalaemus centralis e da rã verde ibérica Pelophylax perezi, respectivamente. Os peptídeos foram identificados por meio de clonagem de cDNA e análise comparativa de sequências, além de serem isolados a partir da secreção cutânea dos anfíbios por RP-HPLC. A estrutura primária de PpT-2 foi confirmada por degradação de Edman, enquanto PcT-1 representa uma nova sequência dentro da classe das triptofilinas. A síntese química em fase sólida permitiu a avaliação de suas propriedades bioquímicas e bioativas. Ambos os peptídeos demonstraram atividade antioxidante nos ensaios de eliminação do radical ABTS (0,305 e 0,269 mg equivalentes de Trolox/mg para PcT-1 e PpT-2, respectivamente) e no teste ORAC (0,319 e 0,248 mg equivalentes de Trolox/mg). Além disso, protegeram hemácias humanas contra hemólise induzida por AAPH e restauraram parcialmente o vasorrelaxamento em preparações de aorta de rato após estresse oxidativo induzido por ácido pirogálico, com PpT-2 apresentando um efeito protetor mais pronunciado. A bioatividade de PpT-2 foi ainda investigada em células microgliais BV-2 submetidas a estresse oxidativo induzido por PMA, onde o peptídeo suprimiu a geração de espécies reativas de oxigênio. Também foi avaliada sua ação sobre células de câncer de próstata e bactérias, demonstrando efeito antiproliferativo moderado, mas atividade antimicrobiana negligenciável. Ensaios de toxicidade in vitro e in vivo indicaram alta biocompatibilidade para ambos os peptídeos, sem toxicidade detectável em hemácias humanas ou em larvas de Galleria mellonella tratadas com até 40 mg/kg de PpT-2. Os resultados destacam PcT1 e PpT-2 como candidatos promissores para aplicações terapêuticas e biotecnológicas, especialmente no combate ao estresse oxidativo e em potenciais estratégias de prevenção ou tratamento para distúrbios neurodegenerativos. Em geral, as triptofilinas ou seus derivados são promissores para tratar condições que envolvem desregulação dos neurotransmissores relacionados ao triptofano, mas o uso clínico precisa de mais pesquisas para comprovar sua eficácia e segurança em vários tratamentos.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).Amphibian skin is a rich source of bioactive molecules, including tryptophyllins, a heterogeneous class of peptides initially identified in amphibian skin secretions. The use of tryptophilins, also known as tryptophan derivatives, is promising in medicine for preventing and treating diseases caused or aggravated by oxidation processes.In this study, the structural characterization and antioxidant properties of two tryptophyllin-class peptides: FPPEWISR (PcT-1) and FPWLLS-NH₂ (PpT-2), isolated from the dwarf frog Physalaemus centralis and the Iberian green frog Pelophylax perezi, respectively.The peptides were identified through cDNA cloning and sequence comparison, as well as isolated from amphibian skin secretion by RP-HPLC. The primary structure of PpT-2 was confirmed by Edman degradation, while PcT-1 represents a novel sequence within the tryptophyllin class. Solid-phase chemical synthesis enabled the evaluation of their biochemical and bioactive properties. Both peptides demonstrated significant antioxidant activity in the ABTS radical scavenging assay (0.305 and 0.269 mg Trolox equivalents/mg for PcT-1 and PpT-2, respectively) and in the ORAC test (0.319 and 0.248 mg Trolox equivalents/mg). Additionally, they protected human red blood cells against AAPH-induced hemolysis and partially restored vasorelaxation in rat aorta preparations after oxidative stress induced by pyrogallol, with PpT-2 exhibiting a more pronounced protective effect. The bioactivity of PpT-2 was further investigated in BV-2 microglial cells exposed to oxidative stress induced by PMA, where the peptide suppressed the generation of reactive oxygen species. Its effects on prostate cancer cells and bacteria were also assessed, showing moderate antiproliferative activity but negligible antimicrobial properties. In vitro and in vivo toxicity assays indicated high biocompatibility for both peptides, with no detectable toxicity in human red blood cells or Galleria mellonella larvae treated with up to 40 mg/kg of PpT-2. These findings highlight PcT-1 and PpT-2 as promising candidates for therapeutic and biotechnological applications, particularly in combating oxidative stress and potential strategies for prevention or treatment of neurodegenerative disorders. In general, tryptophilins or their derivatives are promising for treating conditions involving neurotransmitter dysregulation related to tryptophan, but clinical use requires further research to confirm their efficacy and safety in various treatments.Faculdade de Medicina (FM)Programa de Pós-Graduação em Ciências MédicasporA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.unb.br, www.ibict.br, www.ndltd.org sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra supracitada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessIdentificação e caracterização de novas triptofilinas com propriedades antioxidantes e neuroprotetorasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisAnfíbiosAntioxidantesCitotoxicidadeFunção endotelialPeptídeo bioativoEspécies Reativas de Oxigênio (ERO)NeuroproteçãoPelophylax pereziTriptofilinasreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBORIGINALArianeNogueiraDeOliveira_TESE.pdfapplication/pdf3382995http://repositorio.unb.br/bitstream/10482/52883/1/ArianeNogueiraDeOliveira_TESE.pdf8fb55667095226d079edf9c06b895f68MD51open access10482/528832025-10-30 14:06:49.485open accessoai:repositorio.unb.br:10482/52883Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2025-10-30T17:06:49Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB) |
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