Corpo Discente - Egressos
Antônio Quaresma da Silva Júnior
| Título | "COMPOSIÇÃO E EFEITOS NEUROFARMACOLÓGICOS DE ÓLEOS ESSENCIAIS DA AMAZÔNIA BRASILEIRA" | ||||||||||||||||||||||||
| Data da Defesa | 08/04/2025 | ||||||||||||||||||||||||
| Download | Em sigilo | ||||||||||||||||||||||||
Banca
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| Palavras-Chaves | Colinesterase; Alzheimer; Ellman; Demência; Óleo essencial. | ||||||||||||||||||||||||
| Resumo | O objetivo deste trabalho foi determinar os constituintes voláteis e o perfil neurofarmacológico de óleos essenciais (OE) de plantas aromáticas na região do Baixo Amazonas, bem como realizar estudos de docagem molecular com os compostos majoritários dos OE, como forma de elucidar a interação ligante-receptor com a enzima acetilcolinesterase (AChE). Neste estudo, foi realizada uma triagem de OE a partir do Banco do Laboratório de Bioprospecção e Biologia Experimental (LabBBEx) da Universidade Federal do Oeste do Pará (UFOPA), onde um total de doze óleos foram testados em relação à sua capacidade de inibição da AChE. Destas amostras, 5 foram selecionadas para continuidade dos estudos, devido apresentarem efeito inibitório frente a enzima, sendo estas: Lippia origanoides; Curcuma longa, Zingiber officinale, Myrcia sylvatica e Lippia alba, esta última sendo três quimiotipos (citral, carvona e linalol). Os testes anticolinesterásicos foram realizados in vitro, através de bioautografia e teste quantitativo de Ellman. A composição química dos OE foi determinada por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-EM), e a docagem molecular foi realizada com os componentes majoritários dos OE, como forma de avaliar a interação destes com o sítio ativo da AChE. Este trabalho está dividido em quatro capítulos. No Capítulo 1, foi avaliada a atividade anticolinesterásica do OE de três quimiotipos de Lippia alba: citral, carvona e linalol, bem como associação entre estes. Todos os quimiotipos apresentaram atividade significativa, com destaque para o quimiotipo carvona (IC50 = 0,1 μg/mL). O estudo de docagem demonstrou interações entre os constituintes principais e os resíduos da AChE, indicando o potencial biotecnológico para a espécie. No Capítulo 2 foi abordada a atividade anticolinesterásica dos OE de Curcuma longa e Zingiber officinale, testados isoladamente e em associação. Os óleos individuais demonstraram inibição frente a AChE com IC50 de 0,33 e 0,38 μg/mL, respectivamente, enquanto a associação reduziu o efeito inibitório (IC50 = 0,64 μg/mL). Os constituintes majoritários apresentaram interações no sítio ativo da AChE. No Capítulo 3 foi investigado se o óleo essencial de Myrcia sylvatica apresenta além da atividade anticolinesterásica, efeito ansiolítico e antidepressivo por inalação do óleo em modelo animal, por se tratar de uma espécie que vem sendo usada pela população para fins de promoção de bem-estar. O óleo reduziu significativamente os comportamentos ansiosos e depressivos, sem alterar a memória, ix aprendizado ou coordenação motora. Além disso, apresentou atividade anticolinesterásica in vitro (IC50 = 0,47 μg/mL), indicando potencial terapêutico para condições cognitivas relacionadas à AChE. No Capítulo 4, foi explorado o efeito inibitório sobre a AChE do OE de Lippia origanoides, do constituinte majoritário isolado (carvacrol) e de sua nanoformulação. A análise de docagem molecular indicou interações dos compostos principais com a AChE. Testes in silico mostraram perfis farmacocinéticos favoráveis, incluindo boa penetração na barreira hematoencefálica. A nanoformulação produzida com o OE de Lippia origanoides apresentou estabilidade e maior bioatividade frente a AChE em relação ao óleo individual e ao constituinte majoritário carvacrol, destacando a viabilidade do OE como candidato promissor no desenvolvimento de terapias naturais para doenças neurodegenerativas. Os resultados obtidos evidenciam o potencial neurofarmacológico de óleos essenciais de plantas aromáticas da Amazônia, principalmente no desenvolvimento de terapias alternativas para a Doença de Alzheimer e outros distúrbios neurológicos como ansiedade e depressão. | ||||||||||||||||||||||||
| Abstract | The aim of this study was to determine the volatile constituents and neuropharmacological profile of essential oils (EO) from aromatic plants in the Lower Amazon region, as well as to conduct molecular docking studies with the major EO compounds to elucidate ligand-receptor interactions with the enzyme acetylcholinesterase (AChE). A screening of essential oils was carried out using the Bioprospecting and Experimental Biology Laboratory (LabBBEx) collection at the Federal University of Western Pará (UFOPA), in which a total of twelve oils were tested for their AChE inhibitory capacity. Of these, five samples were selected for further study due to their inhibitory effect on the enzyme: Lippia origanoides, Curcuma longa, Zingiber officinale, Myrcia sylvatica, and Lippia alba (with three chemotypes: citral, carvone, and linalool). Anticholinesterase tests were performed in vitro using bioautography and Ellman`s quantitative assay. The chemical composition of the EOs was determined by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), and molecular docking was carried out with the major components to assess their interactions with the active site of AChE. This work is divided into four chapters. Chapter 1 evaluates the anticholinesterase activity of Lippia alba essential oil from three chemotypes: citral, carvone, and linalool, as well as their combinations. All chemotypes showed significant activity, with carvone being the most potent (IC₅₀ = 0.1 μg/mL). Docking studies revealed interactions between the main constituents and AChE residues, indicating the species’ biotechnological potential. Chapter 2 addresses the anticholinesterase activity of Curcuma longa and Zingiber officinale essential oils, tested both individually and in combination. The oils showed AChE inhibition with IC₅₀ values of 0.33 and 0.38 μg/mL, respectively, while the combination resulted in reduced inhibitory effect (IC₅₀ = 0.64 μg/mL). The major constituents interacted with the AChE active site. In Chapter 3, the essential oil of Myrcia sylvatica was investigated not only for anticholinesterase activity but also for anxiolytic and antidepressant effects through inhalation in an animal model, since this species is traditionally used by the local population for well- being. The oil significantly reduced anxiety- and depression-like behaviors without impairing memory, learning, or motor coordination. Additionally, it demonstrated in vitro anticholinesterase activity (IC₅₀ = 0.47 μg/mL), suggesting therapeutic potential for cognitive conditions related to AChE. Chapter 4 explores the AChE inhibitory effect of Lippia origanoides essential oil, its isolated major compound (carvacrol), and its nanoformulation. xi Molecular docking analysis indicated interactions between the main compounds and AChE. In silico tests showed favorable pharmacokinetic profiles, including good blood-brain barrier penetration. The nanoformulation of Lippia origanoides EO showed enhanced stability and higher bioactivity against AChE compared to the individual oil and carvacrol, highlighting its potential as a promising candidate for the development of natural therapies for neurodegenerative diseases. The results demonstrate the neuropharmacological potential of essential oils from Amazonian aromatic plants, particularly in the development of alternative therapies for Alzheimer’s disease and other neurological disorders such as anxiety and depression. | ||||||||||||||||||||||||
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