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Fenilpropanoides Com Ação Anti-Trypanosoma Cruzi Isolados de Baccharis Ligustrina C. Dc.

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Quim. Nova, Vol. 46, No. 1, 39-42, 2023 http://dx.doi.org/10.21577/0100-4042.

20170953

FENILPROPANOIDES COM AÇÃO ANTI-Trypanosoma cruzi ISOLADOS DE Baccharis ligustrina C. DC.


(ASTERACEAE)

Artigo
Matheus L. Silvaa, Leila Gimenesb, Paulete Romoffc, Marisi G. Soaresd, Fernanda F. Camiloe, Erica Valadares de C. Levattif,
Andre G. Temponef e João Henrique G. Lagoa,*,
a
Centro de Ciências Naturais e Humanas, Universidade Federal do ABC, 09210-170 São Paulo – SP, Brasil
b
Centro de Pesquisa e Desenvolvimento de Recursos Genéticos Vegetais, Instituto Agronômico de Campinas, 13012-970 São
Paulo – SP, Brasil
c
Centro de Ciências e Humanidades, Universidade Presbiteriana Mackenzie, 01302-907 São Paulo – SP, Brasil
d
Instituto de Química, Universidade Federal de Alfenas, 37130-001 Alfenas – MG, Brasil
e
Centro de Parasitologia e Micologia, Instituto Adolfo Lutz, 01246-000 São Paulo – SP, Brasil
f
Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas, Universidade Federal de São Paulo, 09972-270 São Paulo – SP, Brasil

Recebido em 22/06/2022; aceito em 22/08/2022; publicado na web em 26/09/2022

ANTI-Trypanosoma cruzi PHENYLPROPANOIDS ISOLATED FROM Baccharis ligustrina C. DC. (ASTERACEAE). In the
present work, dried aerial parts of Baccharis ligustrina (Asteraceae) were subjected to microwave assisted extraction (MAE) using
aqueous solution of 1-butyl-3-methylimidazolium bromide (BMImBr) and the obtained extract was successively partitioned using
hexane and EtOAc. Using reduced amounts of extracts and efficient chromatographic steps, four acyl C6C3 derivatives (n-hexacosyl
ferulate, n-hexacosyl, n-octacosyl, and n-triacontyl p-coumarates) were obtained from hexane phase whereas two C6C3 acids
(ferulic and p-coumaric) were obtained from EtOAc phase. Isolated phenylpropanoids were evaluated against amastigote forms of
parasite Trypanosoma cruzi. As result, it was observed that p-coumaric and ferulic acids were inactives whereas alkyl derivatives
displayed EC50 values of 6.5 µmol L-1 (n-octacosyl p-coumarate), 9.3 µmol L-1 (n-triacontyl p-coumarate), 15.7 µmol L-1 (n-hexacosyl
p-coumarate), and 32.2 µmol L-1 (n-hexacosyl ferulate). All tested compounds displayed reduced toxicity against NCTC cells
(CC50 > 200 mmol L-1).

Keywords: Baccharis ligustrina C. DC.; Asteraceae; phenylpropanoids; Trypanosoma cruzi.

INTRODUÇÃO n-hexacosila (4), p-cumarato de n-octacosila (5) e p-cumarato de


n-triacontila (6). Adicionalmente, os derivados C6C3 isolados (1‑6)
O gênero Baccharis apresenta ampla distribuição em diferentes foram avaliados quanto a ação antiparasitária, em especial frente as
regiões do Brasil e conta com aproximadamente 500 espécies, das formas amastigotas de Trypanosoma cruzi, protozoário causador da
quais cerca de 20% são utilizadas na medicina popular para tratamento doença de Chagas. Essa doença, endêmica no Brasil, conta com um
de inflamações, males do fígado, reumatismo e úlceras.1,2 Tais espécies único fármaco disponível no país, o benznidazol, extremamente tóxico
são encontradas nas regiões sul e sudeste do país, principalmente em e com baixa eficácia, especialmente na fase crônica da doença.12
regiões de altitude (a cerca de 1800-2000 m do nível do mar), que Frente a essa problemática, a busca de novos protótipos moleculares
são biomas com predominância de gramíneas e arbustos.3 Do ponto para o desenvolvimento de futuros fármacos para a doença de Chagas
de vista químico, espécies de Bacharis são produtoras de diferentes baseados em produtos naturais oriundos da biodiversidade brasileira
metabólitos dos quais se destacam flavonoides, diterpenos de consiste em uma abordagem importante, particularmente devido a
esqueletos caurano, labdano e clerodano e também de triterpenoides, ampla diversificação estrutural dos metabólitos especiais encontrados
principalmente de esqueletos oleanano e ursano.4-6 Além desses em espécies vegetais.13,14
metabólitos, merece destaque a ocorrência de tricotecenos, que são
derivados diterpênicos com importantes ações farmacológicas.7 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Dentre as espécies estudas quimicamente encontra-se B. ligustrina,
distribuída amplamente nos estados de Minas Gerais e São Paulo, e Partes aéreas de B. ligustrina foram submetidas à extração
que se mostrou constituída essencialmente por dois triterpenos (ácidos assistida por micro-ondas (MAE) com solução aquosa de brometo
oleanólico e ursólico) e dois flavonóides (naringenina e hispidulina).8 de 1-butil-3-metilimidazólio (BMImBr) e o material assim obtido foi
Como parte dos nossos estudos visando a prospecção de compostos extraído com hexano e com AcOEt. O fracionamento cromatográfico
bioativos em espécies de Baccharis,9-11 as partes aéreas de B. ligustrina de ambas as fases permitiu a obtenção de seis fenilpropanoides (1‑6),
foram submetidos à extração assistida por micro-ondas (MAE) como mostrado na Figura 1.
usando solução aquosa de 1-butil-3-brometo de metilimidazólio Os espectros de RMN de 1H dos compostos 1 e 2 mostraram-
(BMImBr) e o extrato assim obtido foi extraído sucessivamente com se muito semelhantes devido à presença de dois dupletos em δ
hexano e com AcOEt. Após diferentes processos de fracionamento 6,35/6,28 (J = 16,0 Hz, H-8) e em δ 7,49/7,48 (J = 16,0 Hz, H-7)
cromatográfico em pequena escala foram obtidos, de ambas as fases atribuídos a hidrogênios de sistemas carbonílicos a,b-insaturados
de partição, seis derivados fenilpropanoídicos: ácido ferúlico (1), em configuração trans. No caso de 2 foram observados também dois
ácido p-cumárico (2), ferulato de n-hexacosila (3), p-cumarato de dupletos em d 7,50 (J = 8,6 Hz, H-2/H-6) e 6,78 (J = 8,6 Hz, H-3/H-5),
referentes a um sistema aromático 1,4-dissubstituido enquanto que,
*e-mail: joao.lago@ufabc.edu.br para 1, foram observados três sinais em δ 7,27 (d, J = 2,5 Hz, H-2),
40 Silva et al. Quim. Nova

Tabela 1. Atividade anti-T. cruzi (formas amastigotas) e citotoxicidade em


mamíferos (células NCTC) dos compostos 1 – 6 isolados de B. ligustrina e
do controle positivo benznidazol

Composto CE50 (µmol L-1) CC50 (µmol L-1) IS


1 NA > 200 -
2 NA > 200 -
3 31,2 ± 7,6 > 200 > 6,4
4 15,7 ± 4,3 > 200 > 12,7
5 9,3 ± 1,5 > 200 > 21,5
6 6,5 ± 2,1 > 200 > 30,8
Benznidazol 5,5 ± 0,2 > 200 > 36,4
Figura 1. Estruturas dos compostos 1‑6 identificados em B. ligustrina
CE50 – concentração efetiva 50%; CC50 – concentração citotóxica 50%; IS –
7,08 (dd, J = 8,2 e 2,5 Hz, H-6) e 6,78 (d, J = 8,2 Hz, H-5), indicativos índice de seletividade (CC50/CE50); NA – não ativo.
da ocorrência de um anel aromático 1,3,4-trissubstituído. No caso
de 1, foi observado um sinal adicional em δ 3,81 (3H), relativo a um (CE50 > 200 µmol L-1), enquanto os ésteres 3 e 4 apresentaram
grupo metoxílico ligado ao anel aromático. Os espectros de RMN de potencial com CE50 de 32,2 e 15,7 µmol L-1, respectivamente,
13
C mostraram sinais referentes a carbonos sp2 entre δ 113‑159 (C-1 todos sem demonstrar citotoxicidade em células de mamífero até a
a C-8), a carbonos carbonílicos (C-9) em δ 168,0 e 167,9 para 1 e concentração máxima testada (CC50 > 200 µmol L-1). No caso de 4,
2 além de um sinal em δ 55,7, relativo ao grupo metoxílico de 1. A o potencial frente a formas intracelulares de T. cruzi foi similar ao
comparação dos dados espectrais obtidos com aqueles descritos na obtido anteriormente (CE50 = 16.9 µmol L-1).9 No caso dos ésteres 5 e
literatura15,16 permitiu caracterizar os compostos 1 e 2 como ácidos 6, ambos com reduzida toxicidade (CC50 > 200 µmol L-1), os valores
ferúlico e p-cumárico, respectivamente. Apesar das similaridades de EC50 determinados foram 9,3 e 6,5 mmol L-1, sendo, no caso de
com os espectros de RMN de 1H dos compostos 1 e 2, aqueles 6, similar ao do controle positivo benznidazol (EC50 = 5,5 µmol L-1).
registrados para 3 e 4 mostraram um sinal intenso em d 1,2 além de Tais resultados sugerem que a presença do grupo alquílico é crucial
dois tripletos em d 4,18 (J = 6,7 Hz, H-1’) e em d 0,89 (J = 6,5 Hz), para a atividade frente aos amastigotas sendo potencial intensificado
sugerindo a ocorrência de ferulato/p-cumarato de cadeia longa. Os com o aumento da cadeia lateral. Tal observação estaria possivelmente
espectros de RMN de 13C de 3 e 4 mostraram sinais referentes aos associada ao aumento da lipofilicidade dos ésteres em relação ao ácido
carbonos carbonílicos (C-9) em cerca de d 167, sinais atribuídos aos p-cumárico uma vez que os valores de log Po/w foram determinados
carbonos carbinólicos (C-1’) em aproximadamente d 65, enquanto como 1,29 (2), 10,59 (4), 11,28 (5) e 12,07 (6). Tal característica
aqueles referentes à cadeia metilênica longa e ao grupo metílico pode fazer com que tais compostos adquiram um caráter anfifílico
terminal foram observados em d 29 e d 14, respectivamente. Do permitindo, portanto, que atravessem a membrana celular e atinjam
mesmo modo que definido para 4, os espectros de RMN de 1H dos os parasitas no interior das células.22,23 Tais resultados permitem
compostos 5 e 6 indicaram a ocorrência de ésteres alquílicos do ácido sugerir, no futuro, a realização de estudos de relação estrutura/
p-cumárico devido aos sinais em d 7,43 (d, J = 8,5 Hz, H-2/H-6), 6,85 atividade com ésteres do ácido p-cumárico contendo diferentes
(d, J = 8,5 Hz, H-3/H-5), 6,30 (J = 16,0 Hz, H-8), 7,63 (J = 16,0 Hz, grupos alquílicos seguido da avaliação da atividade frente as formas
H-7) e 4,19 (t, J = 6,6 Hz, H-1’). Além desses, foram observados amastigotas de T. cruzi. Apesar de estudos similares terem sido
sinais referentes a hidrogênios de cadeia carbônica saturada em realizados contra formas extracelulares do parasita,24 nosso trabalho
d 1,2 (sl) e 0,89 (t, J = 6,5 Hz). Finalmente, as extensões das cadeias teve um enfoque na forma clínica e intracelular do parasita, os
dos compostos 3 – 6 foram definidas por espectrometria de massas amastigotas, uma vez que são considerados alvos preferenciais em
com ionização por electrospray, cujos espectros apresentaram picos estudos de Drug Discovery.25
referentes aos íons [M - H]- em m/z 557,4563 (3), 527,4446 (4),
555,4774 (5) e 583,5094 (6) consistentes com as fórmulas moleculares PARTE EXPERIMENTAL
C36H62O4 (erro -1,26), C35H60O3 (erro -3,41), C37H64O3 (erro -0,54)
e C39H68O3 (erro 0,69), respectivamente. Assim, após comparação Procedimentos gerais
com dados descritos na literatura,17,18 as estruturas foram definidas
como ferulato de n-hexacosila (3), p-cumarato de n-hexacosila (4), Experimentos de extração assistida por micro-ondas (MAE)
p-cumarato de n-octacosila (5) e p-cumarato de n-triacontila (6). foram realizados em um forno de micro-ondas MAS-I (2450 MHz,
Os compostos 1 e 4 foram isolados, respectivamente, de Baccharis Sineo Microwave Chemistry Technology Company, Xangai, China)
uncinella19 e de B. sphenophylla9 ao passo que a ocorrência dos com uma potência máxima fornecida de 1000 W sendo a temperatura
compostos 2, 3, 5 e 6 está sendo descrita pela primeira vez no gênero interna monitorada por uma sonda infravermelha. Nas separações
Baccharis. No entanto, tais compostos foram descritos anteriormente cromatográficas em coluna aberta foram utilizados gel de sílica
em outras espécies vegetais tais como Gnetum cleistostachyum (2),20 (Merck, 230-400 mesh) e gel de Sephadex LH-20 (Amersham-
Bauhinia manca (3 – 5),17 Tapirira guianensis (4 e 5)21 e Dendrobium Bioscience), enquanto nas análises com camada fina foi utilizado gel
fuscescens (6).18 de sílica 60 PF254 (Merck) (0,25 mm) seguido de revelação com luz
Finalmente, neste estudo, foi avaliada a efetividade contra UV (254 e 366 nm). As separações por CLAE foram efetuadas em
formas clínicas não replicativas (amastigota intracelular) de cromatógrafo Dionex Ultimate 3000, em coluna Luna Phenomenex
T. cruzi dos compostos 1‑6 isolados de B. ligustrina. Para tanto, C18 (5 µm, 250 mm × 10 mm, 120Å). Os espectros de massas de alta
foram determinados os valores de CE50 e de CC50 (Tabela 1), esses resolução foram registrados em espectrômetro Bruker Daltonics
últimos frente a fibroblastos murinos (células NCTC), necessários q-ToF Maxis, operando por ionização por electrospray, em modo
para o cálculo dos índices de seletividade desses compostos. Como negativo. Os espectros de ressonância magnética nuclear foram
observado, os ácidos carboxílicos livres 1 e 2 se mostraram inativos registrados em espectrômetro Varian Inova (1H: 500 MHz e 13C:
Vol. 46, No. 1 Fenilpropanoides com ação anti-Trypanosoma cruzi isolados de Baccharis ligustrina C. DC. (Asteraceae) 41

125 MHz). CDCl3 e DMSO-d6 foram utilizados como solventes e cavidade peritoneal de camundongos BALB/c foram plaqueados
como referência interna o sinal residual do solvente. em uma lâmina de câmara de 16 poços (NUNC, 1 × 105/poço) e
incubados por 24 h a 37 °C em uma incubadora umidificada com
Material vegetal 5% de CO2. Tripomastigotas foram lavados em meio RPMI-1640,
contados e utilizados para infectar os macrófagos (parasita:macrófago,
As partes aéreas de B. ligustrina DC. (Asteraceae) foram razão = 10:1). Após 2 h de incubação a 37 °C em uma incubadora
coletadas em Campos do Jordão/SP, Brasil em junho de 2017 umidificada com 5% de CO2, os parasitas não internalizados foram
recebendo o código de coleta SISGEN A4123E4. Uma exsicata removidos por lavagem com meio. Os compostos a serem testados
foi preparada e comparada com aquela de número SPSF37589, (1‑6) foram incubados com macrófagos infectados (48 h a 37 °C,
catalogada no Herbário D. Bento Pickel, do Instituto Florestal de 5% CO2) em concentração seriada usando benznidazol como droga
São Paulo (PMSP). padrão. Ao final do ensaio, as lâminas foram fixadas com MeOH
e coradas com Giemsa antes da contagem em microscópio de luz
Extração e isolamento dos constituintes químicos (EVOS M5000,THERMO). Os valores de EC50 foram calculados
conforme descrito previamente.27,28
As partes aéreas de B. ligustrina, secadas e moídas (25 g),
foram submetidas à extração assistida por micro-ondas (MAE) com Determinação da toxicidade frente a células de mamíferos
50 mL de mistura contendo H2O:BMImBr 1:1 (v/v) durante 15 min
a 60 °C, sendo o líquido iônico brometo de 1-butil-3-metilimidazólio A citotoxicidade dos compostos 1‑6 foi avaliada utilizando-se
(BMImBr) preparado conforme descrito na literatura.26 Após esse células NCTC (clone 929), na concentração de 6×104 células/poço.
procedimento, a solução foi filtrada e extraída sucessivamente com As células foram incubadas com os compostos isolados, em diluição
hexano (3 × 25 mL) e com AcOEt (3 × 25 mL). Após secagem seriada, em meio M-199 e 10% de soro fetal bovino em placas de
com Na2SO4 e evaporação dos solventes sob pressão reduzida, 96 poços. Em seguida, as células foram mantidas em estufa a 37 °C
foram obtidos 121 mg e 412 mg das fases em hexano e em AcOEt, com 5% de CO2 por 48 h. Após esse período, foram adicionados
respectivamente. Parte da fase em n-hexano (100 mg) foi submetida a 20 µL de resazurina a 10%, seguido de incubação por 20 h, com a
fracionamento cromatográfico em gel de sílica utilizando-se misturas leitura realizada da mesma forma descrita acima.29
de n-hexano/AcOEt (9:1, 8:2, 7:3, 1:1, 6:4 e 3:7) fornecendo seis
frações (H1 – H6). A fração H2 (12 mg) foi purificada via CLAE (C18, Análise estatística
MeOH:H2O 3:7 com 0,1% de HCOOH), fornecendo 3 (5,1 mg), 4 (2,9
mg), 5 (0,7 mg) e 6 (0,5 mg). Parte da fase em AcOEt (150,0 mg) Os dados obtidos representam a média e o desvio padrão de
foi submetida à permeação em gel de Sephadex LH-20 eluída com amostras duplicadas de dois ensaios independentes. Os valores de
MeOH fornecendo cinco frações (A1 – A5). A fração A2 (64,1 mg) CE50 foram calculados usando curvas sigmoide dose-resposta no
mostrou-se composta por uma mistura de 1 + 2 enquanto a fração software GraphPad Prism 5.0.
A3 (2,2 mg) mostrou-se constituída majoritariamente por 2. Parte
de fração A2 (30,0 mg) foi purificada via CLAE (C18, MeOH:H2O MATERIAL SUPLEMENTAR
1:1 com 0,1% de HCOOH), fornecendo 1 (14,8 mg) e 2 (10,2 mg).
Os espectros de RMN 1H, RMN 13C e de massas referentes aos
Parasitas compostos estudados no presente trabalho estão disponíveis em http://
quimicanova.sbq.org.br em formato pdf, com acesso livre.
Formas tripomastigotas de Trypanosoma cruzi foram cultivadas
em células LLC-MK2 (Rhesus Monkey Kidney Cells – ATCC AGRADECIMENTOS
CCL 7) em meio RPMI-1640, suplementado com 2% de soro fetal
bovino (SFB) e mantidas a temperatura de 37 °C em estufa com 5% Os autores agradecem à FAPESP (2021/02789-7), CNPq e
CO2.27,28 As formas amastigotas foram obtidas por meio da infecção CAPES pelo apoio financeiro para o desenvolvimento deste trabalho.
de macrófagos aplicados a 1×105/poço com formas tripomastigotas na F. F. C., A. G. T. e J. H. G. L. agradecem ao CNPq pelas bolsas de
proporção de 5:1 parasitas/macrófagos e incubadas por quatro horas. produtividade em pesquisa.
Os parasitas foram contados em hemocitômetro e depois aplicados a
1×106/poço em placas de 96 poços. REFERÊNCIAS

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