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Desenvolvimento de blends contendo fucoidan A e avaliação da atividade antioxidante in vitro e in vivo em modelo Caenorhabditis elegans e zebrafish (Danio rerio)
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-09-30) Silva, Cynthia Haynara Ferreira da; Rocha, Hugo Alexandre de Oliveira; https://orcid.org/0000-0003-2252-1221; http://lattes.cnpq.br/4651814546820796; https://orcid.org/0000-0002-6764-5749; http://lattes.cnpq.br/7171255005743711; Gomes, Dayanne Lopes; Costa, Leandro Silva; Negreiros, Marília Medeiros Fernandes de; Ferreira, Éder Galinari
O estresse oxidativo é um processo fisiológico importante na regulação e manutenção de diversos processos básicos nos organismos e em doenças como as cardiovasculares, neurodegenerativas e câncer. Há um interesse crescente em identificar novas moléculas, principalmente de fontes naturais, que tenham propriedades antioxidantes. As macroalgas marinhas já se destacam como alimento funcional e como fonte de moléculas ativas com diversas propriedades, como os polissacarídeos sulfatados (PS). Um exemplo, é o PS fucoidan A (FucA), extraído da alga Spatoglossum schröederi que tem sido estudado pelo seu potencial antitrombótico, anti-inflamatório e antigenotóxica. Entretanto, FucA não demonstra uma atividade antioxidante significativa. A presença dessa propriedade antioxidante poderia potencializar os efeitos das atividades biológicas já identificadas. Uma estratégia de potencializar os efeitos de uma molécula é a modificação química pela adição de grupos funcionais e pela elaboração de blends que combinem as propriedades de dois componentes. Com o objetivo de potencializar a atividade antioxidante de FucA, utilizou-se uma ferramenta de planejamento fatorial e gráfico de superfície de respostas para elaborar blends contendo FucA e Dextrana modificada com ácido gálico (Dex-Gal). Análises químicas e estruturais confirmaram que Dex-Gal foi modificada com adição de 3% de AG e apresentou capacidade antioxidante total (CAT) 3,2 maior do que a Dex não modificada. Dex-Gal e FucA foram submetidas ao planejamento fatorial para combinação de diferentes proporções para desenvolver cinco blends (BLD1, BLD2, BLD3, BLD4 e BLD5). Dois blend, BLD1 e BLD5 apresentaram baixa atividade nos testes antioxidantes realizados. No teste CAT, três blends se destacaram: BLD4 (22 Eq. AA), BLD3 (17 Eq. AA), e BLD2 (13 Eq. AA). No teste de poder redutor, BLD4 se destacou com 28% de redução, contra 17% do BLD2 e 15% do BLD3. Notavelmente, BLD4 também se destacou no teste de sequestro de radical hidroxila com cerca de 100% de atividade. A análise dos gráficos de superfície confirmou que a proporção ideal do blend de FucA e de Dex-Gal é a formulada no BLD4, com 1:1 de cada componente. BLD4 foi selecionado para os testes antioxidantes em células da linhagem 3T3 e em modelo biológico Caenorhabditis elegans e zebrafish (Danio rerio). BLD4 não apresentou citotoxicidade em células 3T3 e protegeu preventivamente as células contra estresse oxidativo induzido por H2O2; protegeu as larvas de C. elegans aumentando a sobrevivência em estresse oxidativo com álcool terc-butil hidroperóxido (T-BOOH) e diminuiu em 30% a quantidade de espécies reativas de oxigênio intracelular; e, por fim, protegeu embriões de zebrafish contra estresse oxidativo por H2O2. Portanto, em célula e em modelo C. elegans, BLD4 apresentou melhor desempenho quando comparado com seus componentes de forma isolada.
Meta-análise computacional de dados proteômicos de tecidos humanos para identificação de antígenos de câncer-testículo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-04-04) Machado, Karla Cristina Tabosa; Souza, Gustavo Antonio de; http://lattes.cnpq.br/3371348709222085; Lima, João Paulo Matos Santos; https://orcid.org/0000-0002-6113-8834; http://lattes.cnpq.br/3289758851760692; Faustino, André Luís Fonseca; https://orcid.org/0000-0002-1821-0749; http://lattes.cnpq.br/6111746041875692; Carniel, Anderson Chaves; https://orcid.org/0000-0002-8297-9894; http://lattes.cnpq.br/6350698053529179; Negreiros, Marília Medeiros Fernandes de; https://orcid.org/0000-0002-5560-9687; http://lattes.cnpq.br/8484266004921053
As proteínas codificadas pelo genoma constituem o proteoma, que controla diversos processos biológicos em um organismo. O proteoma, porém, não se limita à soma dos produtos codificados pelo genoma, mas inclui também variações proteicas decorrentes de eventos pós-transcricionais e pós-traducionais. O estudo do proteoma passou a ser denominado proteômica, uma abordagem promissora que oferece insights sobre os níveis proteicos em diferentes modelos biológicos e clínicos. Ao contrário da genômica, a disponibilização de dados em proteômica ainda é limitada, evidenciando a necessidade de práticas consolidadas de armazenamento em repositórios públicos. Estudos em proteômica tendem a ser mais complexos do que os equivalentes em genômica. Apesar desse desafio, a área tem experimentado grandes desenvolvimentos tecnológicos em termos de sensibilidade e capacidade de sequenciamento. Como resultado, o volume de dados gerados pelos laboratórios de proteômica tem aumentado significativamente, possibilitando a integração dessas informações por técnicas de meta-análise, uma estratégia eficiente para combinar dados provenientes de diferentes estudos. Biomarcadores são marcadores moleculares encontrados em amostras clínicas que podem auxiliar no diagnóstico ou prognóstico de doenças, incluindo o câncer. Técnicas ômicas de alto rendimento predizem biomarcadores comparando a expressão gênica entre amostras normais e tumorais para identificar alvos diferencialmente expressos. Antígenos de câncer/testículo (CTAs) são candidatos promissores para biomarcadores de câncer devido à sua expressão limitada no testículo em condições normais, em comparação com sua expressão aberrante em vários tumores. A identificação em larga escala dessas moléculas é rotineiramente realizada por transcriptômica, o que limita a caracterização do marcador, uma vez que as previsões baseadas apenas no nível transcriptômico podem não se correlacionar com a real abundância proteica. Assim, torna-se fundamental complementar os dados transcriptômicos com análises proteômicas, a fim de evitar previsões falso-positivas ao confiar exclusivamente em uma única abordagem ômica. Neste estudo, realizamos uma meta-análise computacional de conjuntos de dados proteômicos de tecidos humanos saudáveis e tumorais, com o objetivo de validar, em nível proteico, os CTAs previamente identificados por estudos transcriptômicos, investigar sua abundância na camada proteômica e avaliar seu potencial como candidatos a biomarcadores. Os conjuntos de dados combinados apresentam os padrões de expressão de 17.200 proteínas únicas, incluindo 241 CTAs conhecidas descritas anteriormente no nível transcriptômico. Essas foram ainda classificadas como significativamente enriquecidas em tecidos tumorais (23 proteínas), exclusivas de tecidos tumorais (26 proteínas) ou abundantes em tecidos saudáveis (8 proteínas). Nosso estudo ilustra as possibilidades de caracterização do proteoma tumoral e a consequente identificação de candidatos a biomarcadores e/ou alvos terapêuticos.
Modificações químicas de polissacarídeos das algas Lobophora variegata e Dictyota mertensii potencializam suas atividades farmacológicas
(2019-09-26) Negreiros, Marília Medeiros Fernandes de; Rocha, Hugo Alexandre de Oliveira; ; ; Costa, Leandro Silva; ; Farias, Naisandra Bezerra da Silva; ; Telles, Cinthia Beatrice da Silva; ; Costa, Mariana Santana Santos Pereira da; ; Ferreira, Éder Galinari;
Laminarinas (1,3-β-glucanas) e fucanas (polissacarídeos sulfatados constituídos de L-fucose sulfatada) são sintetizadas por algas marrons e possuem diversas atividades farmacológicas descritas. Todavia, os polissacarídeos e suas atividades podem ser modificados, potencializando-as ou não. E para tal, são utilizadas várias técnicas, como por exemplo, aquelas denominadas de métodos verdes. Diante do exposto, e tendo em mente que o litoral potiguar, assim como o nordestino, detém várias espécies de algas marinhas que não tiveram seus polissacarídeos neutros e sulfatados estudados completamente, este trabalho teve como objetivo realizar uma prospecção das principais modificações químicas em polissacarídeos neutros (laminarinas) da alga Lobophora variegata e polisscarídeos sulfatados (fucanas) da alga Dicytiota mertensii e verificar as suas atividades farmacológicas, escolhendo as melhores modificações para caracterização estrutural. As algas foram coletadas na praia de Pirangi, Natal, RN, lavadas e submetidas à proteólise. Com o uso de fracionamento diferencial com acetona e técnicas de separação por massa molecular, foi obtido uma laminaria de 12,4 kDa. Análises físico-químicas mostraram que a laminarina (LM) era constituída apenas de glicose. As técnicas de descarga da barreira dielétrica (DBD), sulfatação e galificação foram utilizadas paar se obter as laminarinas modificadas denominadas LMC, LMS e LMG. As modificações promoveram diferentes quantidades de inserção dos grupos funcionais: com LMS observou-se 1,4% de sulfato, com LMG observouse 1,5% de ácido gálico e com LMC observou-se 11,7% de ácidos urônicos. A modificação que mais potencializou as atividades antioxidantes de laminarinas foi a galificação, por isso, LM e LMG tiveram sua estrutura elucidada por Ressonância Magnética Nuclear (RMN). Os dados obtidos pelas análises de RMN corroboram com os dados anteriores, comprovando a estrutura da laminarina em LM e laminarina galificada em LMG. LM e LMG não foram citotóxicas e não alteraram o ciclo celular de células normais de rim canino (MDCK) em comparação com o controle. Em parelelo, foi possível obter fucanas da alga D mertensii por meio de proteólise e precipitação com metanol. Além disso, sintetizou-se nanopartículas de prata com a fucana, que foi denominada de NF. O sétimo dia foi o dia ótimo de síntese desta partícula, cujo tamanho foi de aproximadamente 104 nm. As NF tiveram forma arredondada e distribuição do tamanho bastante homogêneo, estabilidade por 16 meses e apresentaram uma maior atividade antitumoral (1mg/mL) comparada à fucana. Com NF também se obteve melhor atividade antibacteriana do que com a fucana nativa e as atividades imunomodulatórias (produção de oxido nítrico e produção de citocinas) tiveram resultados semelhantes comparando-se NF com fucanas nativas. No geral, observou-se que a galificação foi a melhor modificação química em laminarinas de L. variegata e as NF potencializaram as atividades farmacológicas das fucanas.
Nanopartículas de prata contendo polissacarídeos sulfatados de algas: caracterização química, morfológica e identificação de suas atividades antioxidante, bactericida, antiproliferativa e imunomodulatória
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-08-07) Negreiros, Marília Medeiros Fernandes de; Costa, Leandro Silva; Rocha, Hugo Alexandre de Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/4651814546820796; ; http://lattes.cnpq.br/4991977240761750; ; http://lattes.cnpq.br/8484266004921053; Sassaki, Guilherme Lanzi; ; http://lattes.cnpq.br/6433828746058651; Silveira, Raniere Fagundes de Melo; ; http://lattes.cnpq.br/4657447123848421
A produção de nanoparticulas de prata com extratos naturais tem sido apontada como uma excelente alternativa para potencializar ou fornecer novas aplicabilidades aos extratos. Extratos de polissacarídeos sulfatados de algas (ASP) apresentam propriedades farmacológicas, porém há poucos relatos da produção de nanopartículas de prata com extratos ricos em polissacarídeos sulfatados (SPN). Assim, neste trabalho sintetizou-se SPN de algas encontradas no Brasil: Spatoglossum schröederi, Dictyopteris justii, Sargassum filipendula e Dictyota mertensii. A obtenção dos extratos ricos em polissacarídeos ocorreu por proteólise seguida por precipitação com metanol. A síntese das diferentes nanopartículas ocorreu com a adição de soluções de prata 1 mM em soluções dos diferentes polissacarídeos e mantidos em repouso. Posteriormente as amostras foram centrifugadas e liofilizadas. A formação SPN foi confirmada por espectroscopia UV/visível, microscopia eletrônica de varredura e microscopia de força atômica. O tamanho das SPN foi de 108 ± 2 nm; 82 ± 1nm; 288 ± 52 nm; 104 ± 2 nm para S. schröederi; D. justii; S. filipendula; D. mertensii, respectivamente e se manteve estável por catorze meses, os potenciais zeta foram negativos e as formas das SPN foram esféricas. Os resultados de diversos testes in vitro mostraram que as SPN potencializam as atividades antioxidantes de ASP. As SPN também foram biocompatíveis com células normais 3T3 (fibroblastos murinicos). Por outro lado, SPN de S schröederi e de D. mertensii tiveram atividade citotóxica (~60%) frente as células de melanoma murínico (B16F10) e acredita-se que a maior atividade citotóxica destas SPN ocorram devido aos seus pequenos tamanhos. SPN também tiveram grande capacidade antibacteriana. Nanopartículas de D. justii e S. filipendula tiveram os melhores resultados, sendo necessário somente 50 µg/mL para a morte da bactéria E. coli e 100 µg/mL para a morte de S. aureus. Hipotetíza-se que esta atividade ocorra por liberação de prata pelas SPN. SPN também foram capazes de induzir a produção de óxido nítrico e citocinas com perfil semelhante a os seus respectivos ASP, com exceção para SPN de S. schröederi. Em geral, os resultados revelaram que a síntese de SPN a partir das ASP potencializa efeitos antioxidantes, citotóxico e antibacteriano dos ASP, além de apresentar o mesmo efeito imunomodulador de seus respectivos ASP. Os dados obtidos levam a propor que a síntese de SPN constituiu-se como um possível mecanismo potencializador de atividades biológicas.

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