Beatriz Marques

Genética e Bioquímica – Bioquímica
Potencial Antidiabético de Chalconas Derivadas
Apocinina: Inibidores de Alfa-Glicosidases
1
1
1
de
2
Beatriz C. Marques , Mariana B. Santos ,Gabriela M. Ayusso , Mario Senger , Floriano P. Silva2
1
Junior ,Luis O. Regasini
1
Universidade Estadual Paulista – Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas, São José do Rio
2
Preto. Grupo de Pesquisa em Estrutura de Sistemas Biomoleculares - Fundação OswaldoCruz – Rio de
Janeiro
INTRODUÇÃO
O diabetes melitus é um dos maiores e mais dispendiosos problemas de saúde pública
em crescimento no mundo, afetando aproximadamente dez milhões de brasileiros (Skyler, 2004;
Marcondes, 2003). A prevalência dessa síndrome em adultos com idade acima de 20 anos era de
4 % em 1995, sendo esperado um aumento de 5,4% até 2030 em todo mundo, principalmente de
diabetes tipo II (Virallyet al., 2007).
Desde o descobrimento da insulina por Banting e Best no início do século XX, o
tratamento medicamentoso do diabetes tem sofrido mudanças significativas. A última década
foi marcada por um grande avanço na terapia farmacológica, com uma série de fármacos novos,
sendo disponibilizados na clínica para o tratamento da diabetes tipo II. A descoberta de agentes
hipoglicemiante constitui ainda um grande desafio no tratamento do diabetes, devido ao elevado
índice de efeitos adverso e à baixa eficácia dos fármacos existentes (Uwaifo&Ratner, 2005).
As glicosidases, enzimas essenciais ao metabolismo dos carboidratos, são alvos
terapêuticos estratégicos para a descoberta e-ou desenvolvimento de fármacos antidiabéticos
(De Melo, Gomes & Carvalho, 2006).
Chalconassão uma das maiores classes de flavonoides, com distribuição ampla nos
plantas, sendo precursores comuns dos demais flavonoides (Nowakowska, 2007). Segundo a
Química dos Produtos Naturais, as chalconassão consideradas flavonoides de cadeia aberta, nos
quais dois anéis aromáticos encontram-se ligados por uma cetona α,β-insaturada, compondo um
esqueletobiossintético C6C3C6 (Batovska et al, 2009).
OBJETIVOS
O presente trabalho objetivou a síntese e avaliação do potencial antidiabético de
quinzechalconasderivadas de apocinina contra maltase e amilase.
METODOLOGIA
Procedimentos Químicos
Foram sintetizadas dozechalconas pela reação de condensação aldólica de ClaisenSchmidt por catálise básica, utilizando derivados de benzaldeídos (estrutura em azul) e
apocinina (estrutura em vermelho) (Figura 1).
A síntese dessas chaclonasdemonstraram rendimentos satisfatórios (15 à 70%). A
purificação dessas substâncias foi realizada por precipitações, cristalizações e cromatografia em
coluna de gel de sílica. A confirmação da estrutura molecular foi realizada a partir da análise
dos espectros de Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio e Carbono 13.
Figura 1. Reação de Claisen-Schmidt para Obtenção de ChalconasDerivadas de Apocinina
O
O
O
CH3
O
O
EtOH, refluxo
H
+
NaOH
HO
HO
Procedimentos Bioquímicos
Ensaio com Maltase de Saccharomycescerevisiae (MAL12)
A atividade anti-maltase foi determinada segundo Ferreira e colaboradores
(Ferreiraet al., 2010). Uma mistura reacional de volume final de 200 μL, contendo 50 mmol L-1
de tampão fosfato, 100 mmol L-1 de cloreto de sódio e 1,0 mmol L-1 de para-nitrofenil-αglicosídeo (PNP-G)(pH 7,0) foram pré-incubadas a 37 oC por cinco minutos. A reação foi
iniciada pela adição de 25 μL (100 μgmL-1) de maltase. A absorvância foi observada em 405
nm, o que corresponde à liberação de para-nitrofenol.
Ensaio com Alfa-Amilase Pancreática de Porco (PPA)
A atividade anti-alfa-amilase foi determinada segundo Senger e colaboradores
(Sengeret al., 2012). Uma mistura reacional de volume final de 200 μL, contendo 50 mmol L -1
de tampão Hepes, 5mmol L-1 de cloreto de cálcio, 100 mol L-1 de cloreto de sódio, e 1,0 mmol
L-1 de 2-cloro-para-nitrofenil-α-glicosídeo CNPG3 (pH 7,0) foram pré-incubadas a 37 oC por
cinco minutos. A reação foi iniciada pela adição de 20 μL de PPA. A absorvância foi observada
em 405 nm, o que corresponde à liberação de 2-clorofenol-paranitrofenol.
RESULTADOS
Foram ensaiadas dozechalconas, contendo diferentes anéis arílicos, sendo que cinco
chalconas derivadas de apocinina apresentaram inibição significativa na concentração de 100
mmol L-1 (Figura 2).
Figura 2. Chalconas Derivadas de Apocinina com Ação Inibitória sobre Alfa-Glicosidases
NO 2
HO
H 3 CO
O
HO
HO
H 3CO
H 3CO
O
O
2
apocinina
O
HO
H 3CO
O
4
3
S
HO
HO
H 3CO
H 3CO
O
5
N
O
6
Os resultados dos ensaios para inibição de α-glicosidases (amilase e maltase), Tabela 1,
demonstraram que a chalcona2apresentou uma boa porcentagem de inibição de amilase, 55%,
assim como apresentou também inibição para maltase (10%), valorescomparáveis a acarbose,
fármaco utilizado clinicamente no tratamento de diabetes melitus tipo II.
Tabela 1. Inibição de Alfa-Glicosidases
Chalconas Porcentagem de Inibição
Amilase
Maltase
55
10
2
zero
27
3
11
16
4
zero
14
5
10
zero
6
48
Não testada
acarbose
CONCLUSÕES
Dentre as quinze chalconas derivadas de apocinina , cinco demostraram atividade antialfa-glicosidase, sendo que a chalcona2 apresentou ação simultânea em amilase e maltase,
podendo agir sinergicamente in vivo, atuando em dois pontos diferentes do metabolismo de
carboidratos. Contudo, as chalconasbioativastiveram sua estrutura baseada na apocinina, uma
acetofenona presente em plantas do gênero Apocynum, o que corrobora a importância de
modelos estruturais presentes na natureza para o desenvolvimento de fármacos.
BIBLIOGRAFIA
Batovska, D. et al.European Journal of Medicinal Chemistry, 44, 2211−2218, 2009.
De Melo, E. B.; Gomes, A. S.; Carvalho, I. Tetrahedron, 62, 10277−10302, 2006.
Marcondes, J. A. M. Revista da Faculdade de Ciências Médicas de Sorocaba,5, 18−26, 2003.
Nowaskowska, Z.European Journal of Medicinal Chemistry, 42, 125−137, 2007.
Ferreira, S. B. et al.European Journal of Medicinal Chemistry,53,2364−2375, 2010.
Singer, M. R et al. ChemBioChem, 13, 1584−1593, 2012
Skyler, J. S. Journal of Medicinal Chemistry, 47, 4113−4117, 2004.
Uwaifo, G. I. & Ratner, R. E. Endocrinology and Metabolism Clinics of North America, 34,
155−197, 2005.
Virally M. et al..Diabetes Metabolism,33, 231–244, 2007.