Novas perspectivas de fármacos com propriedade tripanocida: estudos biológicos de compostos heterocíclicos / Novel perspectives of drugs with tripanocidal properties: biological study of heterocyclic compounds

Os compostos mesoiônicos são moléculas não aromáticas planas, pertencentes à classe das betaínas, os quais apresentam um grande número de atividades biológicas incluindo antibacteriana, anti-inflamatória e anti-protozoária. A despeito do potencial quimoterápico destes compostos, estudos destas moléculas contra o Trypanosoma cruzi, agente etiológico da doença de Chagas, ainda são incipientes. No presente trabalho nós avaliamos as atividades tripanocida e citotóxica dos mesoiônicos MECPYR-04, MEC-02, MC-01 e MC-02. Nossos resultados demonstraram que todos os compostos inibiram o crescimento de formas epimastigotas e causaram decréscimo da viabilidade celular em tripomastigotas. Estes compostos também foram efetivos em inibir a infecção de macrófagos e diminuir a viabilidade das formas amastigotas. MECPYR-04 foi o mais efetivo contra todas as formas evolutivas do parasito, entretanto também apresentou alta toxicidade para células de mamíferos, enquanto MEC02, MC-01 e MC-02 apresentaram baixa toxidade em células de mamíferos e alta seletividade para os parasitas. Apenas MEC-02 e MECPYR-04 aumentaram a produção de NO em macrófagos quando comparados com o controle, sugerindo um potencial imunomodulatório destes compostos. Com objetivo de analisar os efeitos de MEC-02, MC-01 e MC-02 sobre a integridade da membrana plasmática e o potencial de membrana mitocondrial, células tratadas e controles foram submetidas a marcação com iodeto de propidio e rodamina 123 respectivamente, e analisadas por microscopia confocal. Nenhuma diferença significativa na integridade da membrana foi observada em células tratadas. Estes achados foram confirmados pela microscopia eletrônica de varredura. Apenas MC-01 e MC-02 foram capazes de induzir alterações no potencial de membrana mitocondrial como observado por microscopia confocal e citometria de fluxo. Análise ultraestrutural revelou apenas pequenas alterações em formas tripomastigotas tratadas com MEC-02. Por outro lado, células tratadas com MC-01 e MC-02 apresentaram drástico inchaço da mitocôndria com desorganização ou perda do material da matriz mitocondrial, sugerindo que esta estrutura seja o alvo de ação de MC-01 e MC-02. Todos estes resultados apontam MEC-02, MC-01 e MC-02 como candidatos a fármacos contra a doença de Chagas.

Solubilization of human erythrocyte membranes by ASB detergents

Understanding the membrane solubilization process and finding effective solubilizing agents are crucial challenges in biochemical research. Here we report results on the interaction of the novel linear alkylamido propyl dimethyl amino propanosulfonate detergents, ASB-14 and ASB-16, with human erythrocyte membranes. An estimation of the critical micelle concentration of these zwitterionic detergents (ASB-14 = 100 µM and ASB-16 = 10 µM) was obtained using electron paramagnetic resonance. The amount of proteins and cholesterol solubilized from erythrocytes by these detergents was then determined. The hemolytic activities of the ASB detergents were assayed and the detergent/lipid molar ratios for the onset of hemolysis (Re sat) and total lysis (Re sol) were calculated, allowing the determination of the membrane binding constants (Kb). ASB-14 presented lower membrane affinity (Kb = 7050 M-1) than ASB-16 (Kb = 15610 M-1). The amount of proteins and cholesterol solubilized by both ASB detergents was higher while Re sat values (0.22 and 0.08 detergent/lipid for ASB-14 and ASB-16, respectively) were smaller than those observed with the classic detergents CHAPS and Triton X-100. These results reveal that, besides their well-known use as membrane protein solubilizers to enhance the resolution of two dimensional electrophoresis/mass spectrometry, ASB-14 and ASB-16 are strong hemolytic agents. We propose that the physicochemical properties of ASB detergents determine their membrane disruption efficiency and can help to explain the improvement in the solubilization of membrane proteins, as reported in the literature.