Resumo:
O aumento da expectativa de vida da população, de países desenvolvidos e em desenvolvimento, tem sido a principal causa do aumento no número de diagnósticos de doença de Alzheimer (DA) cuja evolução provoca a perda progressiva e irreversível dos neurônios que formam o hipocampo. O principal tratamento da DA envolve o uso inibidores da enzima acetilcolinesterase (AChE) com o objetivo de manter as concentrações ideais do neurotransmissor acetilcolina na fenda sináptica e assim reestabelecer as sinapses entre os neurônios. A planta popularmente conhecida como "negramina", pertencente à família Siparunaceae, produz um óleo essencial que apresenta diversas atividades biológicas, entre elas, a capacidade de inibir a AChE. Uma forma de aumentar a eficácia dos inibidores da AChE e realizar seu transporte às células alvo transpondo as barreiras cerebrais é o emprego de técnicas nanotecnológicas. Por fim, o modelo in vivo utilizando o nematódeo Caenorhabditis elegans é uma ferramenta eficaz para avaliar mecanismos de ação e realizar a triagem de substâncias neuroprotetoras para o tratamento de doenças neurodegenerativas. Portanto, o objetivo deste trabalho foi realizar um estudo de interação entre o óleo essencial da planta Siparuna guianensis Aubl. (OESG) e a AChE bem como produzir nanocápsulas de PLGA revestidas com quitosana (NCSG) a fim de potencializar sua ação inibitória além de avaliar sua atividade protetora em modelos de Alzheimer utilizando o nematódeo C. elegans. O óleo essencial foi extraído das folhas frescas coletadas no estado de Roraima, extremo norte da Amazônia. A composição química do óleo essencial foi caracterizada por meio de cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa (GC-MS) e detector de ionização de chamas (CG-FID). A interação entre o óleo essencial e a AChE foi investigada por meio de técnicas espectroscópicas como RMN 1, titulação de supressão de fluorescência, métodos colorimétricos e ancoragem molecular. As nanocápsulas foram produzidas por meio de nanoprecipitação e caracterizadas utilizando um analisador de partículas ZetaSizer. A estabilidade do nanossistema foi avaliada durante 30 dias de armazenamento à 25ºC. A atividade antioxidante foi avaliada por meio dos ensaios de capacidade antioxidante total, poder redutor e sequestro do radical livre DPPH. Os ensaios in vivo foram realizados por meio de modelos experimentais utilizando o nematódeo C. elegans. Os sesquiterpenoides shyobunona, iso-shyobunona e epi-shyobunona foram identificados e correspondem a mais de 40% da concentração do óleo essencial. Em relação a supressão de fluorescência, os valores obtidos das constantes de Stern-Volmer para as temperaturas de 25, 30 e 35 °C foram 7.06 106 M-1, 1.1 106 M-1 e 0.06 106 M-1, respectivamente. A reação foi caracterizada como supressão estática. Os espectros obtidos com a titulação em RMN 1H sugerem uma blindagem dos hidrogênios da shyobunona durante o contato com a AChE, indicando uma possível interação entre a enzima e a shyobunona. Os resultados espectrofotométricos revelaram que a shyobunona e seus derivados se ligam muito fortemente a AChE em um mecanismo inibidor não-competitivo e os estudos de interação apoiam os achados da inibição da enzima. O experimento in sílico de ancoragem molecular mostrou que a maioria das moléculas se ligam ligeiramente mais forte no local A, com interações hidrofóbicas persistentes com Trp108 e Tyr355. As nanocápsulas de PLGA contendo o OESG exibiram um diâmetro de partícula de 255 ± 1,44 nm, com índice de polidispersividade de 0,192 ± 0,35 e potencial Zeta -10,5 ± 0,44 mV, sendo estáveis durante 30 dias de análises. As nanocápsulas de PLGA contendo o OESG revestidas com quitosana exibiram um diâmetro de partícula de 112.8 ± 0.51 nm, com índice de polidispersividade de 0,342 ± 0,036 e potencial Zeta 26.5 ± 0,95 mV. Os resultados sugerem que OESG apresentou atividade antioxidante e anticolinesterásico in vitro e in vivo, sendo que as NCSG foram mais eficazes, porém não foi observado nenhum efeito contra o estresse proteotóxico. Decerto, o nanoencapsulamento eficaz do OESG sugerem que produtos naturais como óleos essenciais podem ter seu efeito terapêutico potencializado, fornecendo novos insights para desenvolver estratégias de tratamento para doença neurodegenerativas como a DA.
