Estudo da atividade leishmanicida de derivados cumarínicos e investigação sobre os seus mecanismos de ação

Abstract

As plantas usadas na medicina popular têm sido almejadas pelas indústrias farmacêuticas que buscam novas opções terapêuticas direcionadas ao tratamento de variadas doenças. Isso tem levado ao ressurgimento do interesse por metabólitos secundários produzidos por diversas plantas como os compostos fenólicos, dentre os quais se ressaltam as cumarinas. Essas substâncias purificadas exibem atividades biológicas potentes e relevantes, além de apresentarem baixa toxicidade nos mamíferos. Dessa forma. o conjunto de benefícios gerados mantém as cumarinas como alvo de investigação nas pesquisas atuais e fomenta o interesse farmacêutico a nível mundial. O principal objetivo deste trabalho foi estudar a atividade leishmanicida da cumarina e seus derivados (3- hidroxicumarina, 4-hidroxicumarina e ácido cumarino-3-carboxílico) e correlacionar com possíveis mecanismos de ação. Formas promastigotas de L. (L.) amazonensis (1,0 × 105 parasitas/mL) foram testadas com as referidas substâncias em concentrações de 1,56 a 400 μg/mL para obtenção da CI50 através de método colorimétrico do MTT. A anfotericina B foi utilizada como controle positivo e o dimetilsulfóxido como controle negativo. A 3-hidroxicumarina apresentou a melhor atividade leishmanicida (CI50 = 4,692 ± 1,6 μg/mL) e em função desse achado foram realizadas as demais avaliações (potencial de membrana mitocondrial, volume celular, integridade da membrana celular, externalização de resíduos de fosfaditilserina, produção de espécies reativas de oxigênio (EROs), acúmulos de corpos lipídicos, peroxidação lipídica). A morfologia das formas promastigotas de L. (L.) amazonensis, sob efeito da 3-hidroxicumarina, foi analisada através da microscopia eletrônica (varredura e transmissão). A citotoxicidade foi realizada em macrófagos J774 e RAW 264.7, células Vero e HeLa sob efeito da 3- hidroxicumarina nas concentrações de 0,78 a 400 μg/mL. A atividade hemolítica dessa substância foi realizada nas concentrações de 31,25 a 1000 μg/mL. A atividade citotóxica das três linhagens de células foi estatisticamente significativa para as maiores concentrações de 100 a 400 μg/mL (p < 0,05) e o estudo morfológico revelou alterações como decréscimo da densidade celular, com presença de células arredondadas ou retraídas e as baixas porcentagens de hemólise corroborou os resultados das outras linhagens celulares. Os compostos testados mostraram um padrão dose-dependente em relação à atividade hemolítica. Com relação aos mecanismos de ação, a 3- hidroxicumarina induziu a despolarização do potencial de membrana mitocondrial, diminuição do volume celular e a exposição de fosfatidilserina, entretanto não alterou a permeabilidade da membrana celular. Além disso, foi capaz de aumentar a produção de EROs, induziu a peroxidação lipídica, além de acúmulos de inclusões lipídicas, produzindo de forma seletiva em L. (L.) amazonensis muitas das alterações associadas ao processo clássico de apoptose. O colapso do potencial mitocondrial do parasita pode ser considerado um mecanismo chave para a atividade leishmanicida da 3-hidroxicumarina, a partir do qual o processo de morte celular programada seria iniciado. Os resultados obtidos neste trabalho colocam a cumarina e dentre seus derivados, a 3-hidroxicumarina, 4-hidroxicumarina e a ácido cumarino-3-carboxílico, em evidência para investigações futuras visando o desenvolvimento de novos agentes terapêuticos contra leishmanioses.