Design e síntese de derivados da retronecina e avaliação da atividade in vivo no modelo de Caenorhabditis elegans para a doença de alzheimer - Almeida, Wamberto Alristenio Moreira (2018)
A doença de Alzheimer (DA) é uma patologia neurodegenerativa multifatorial e a forma mais comum de demência no idoso em todo o mundo. As principais características patológicas da DA incluem placas beta-amiloides (βA), emaranhados neurofibrilares provenientes da hiperfosforilação da proteína tau, declínio da função colinérgica, estresse oxidativo e inflamação. O peptídeo βA é o alvo mais estudado, pois o surgimento das placas senis desencadeia os demais processos, ou atua por feedback nestes. O tratamento atual da DA é baseado em inibidores da enzima acetilcolinesterase e na memantina, um antagonista dos receptores N-metil-D-Aspartato, contudo os tratamentos são paliativos, uma vez que não interrompem o curso natural da doença, por essa razão as novas abordagens são baseadas em fármacos multialvos. Dentre os produtos naturais os alcaloides são os que mais se destacam como fonte de novos fármacos, inclusive, os anticolinesterásicos utilizados no tratamento da DA são alcaloides ou derivados semi-sintéticos destes. O objetivo deste estudo é desenvolver novas moléculas a partir da condensação do núcleo alcaloídico pirrolizidínico a Laminoácidos (fenilalanina e triptofano) e avaliar a atividade destas no modelo de Caenorhabditis elegans para a DA, isto porque um screening virtual de aminoácidos condensados a retronecina (RTN) foi realizado, e as moléculas apresentaram afinidade pela enzima acetilcolinesterase (AChE). A monocrotalina (MCT), molécula de partida para a síntese dos derivados, foi isolada a partir das sementes de Crotalaria retusa por meio de maceração em metanol seguida de extração ácido-base, posteriormente a mesma foi hidrolisada com hidróxido de bário e o núcleo pirrolizidínico, a RTN, foi obtida por isolamento em coluna de alumina básica. A RTN foi halogenada no carbono nove através de reação com cloreto de tionila, afim de favorecer reações de substituição nucleofílica nesta posição. Diversas propostas reacionais foram efetuadas objetivando condensar os Laminoácidos ao núcleo pirrolizidínicos. Os ensaios biológicos in vivo foram realizados no modelo já bem estabelecido para a DA a cepa CL2006 de Caenorhabditis elegans, um nematoide que expressa o peptído β-amiloide (βA) humano no músculo de forma constitutiva, que o leva a uma paralisia progressiva, as moléculas foram testadas em 3 concentrações 10, 50 e 100 μmol. Os animais foram sincronizados pelo método de NaClO e no quarto dia foram submetidos a temperatura de 35 ºC, que acelera o fenótipo de paralisia. Os vermes foram analisados a cada hora através do toque com a alça de platina, e aqueles que não moviam a região posterior do corpo eram quantificados como paralisados. Como padrão utilizou-se a memantina, que é o fármaco de escolha para os quadros avançados da DA. A memantina prolongou o tempo de paralisia no animal, o que corrobora com a literatura. A RTN na concentração de 100 µmol reduziu levemente a paralisia nos animais, enquanto que a retronecina clorada (RTNCl) não prolongou o tempo de paralisia nos animais, contudo não foi tóxica a estes mesmo em concentrações de 100 mmol. Os resultados mostram que a RTN e a RTNCl não são tóxicas como seu produto de partida, a MCT, o que é um indicativo que as modificações moleculares podem ser úteis para redução da toxicidade e ampliar os campos de atividade biológica para alcaloides pirrolizidínicos. A partir dos espectros dos produtos reacionais, estruturas foram propostas para os produtos obtidos.