Orientadores: Pedro Luiz Rosalen, Severino Matias de Alencar, Hyun Koo

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba

Resumo: A própolis brasileira destaca-se entre os produtos naturais por ser considerada uma rica fonte para a descoberta de novos compostos bioativos. Entre as própolis brasileiras, destaca-se a vermelha (tipo 13), a qual apresentou atividade antimicrobiana, antioxidante e antitumoral, sendo que seu...

Resumo: A própolis brasileira destaca-se entre os produtos naturais por ser considerada uma rica fonte para a descoberta de novos compostos bioativos. Entre as própolis brasileiras, destaca-se a vermelha (tipo 13), a qual apresentou atividade antimicrobiana, antioxidante e antitumoral, sendo que seu principal constituinte químico são as isoflavonas, diferentemente de qualquer outro tipo de própolis brasileira. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar as propriedades antibacteriana, anticárie e antiinflamatória da própolis vermelha, identificando os possíveis compostos ativos responsávelis por estas atividades biológicas. Este objetivo foi atingido por meio das seguintes metodologias: 1- fracionamento bioguiado do extrato etanólico da própolis vermelha (EEP); 2- identificação e isolamento dos compostos ativos, 3- avaliação do potencial anticárie dos compostos ativos utilizando modelos: a) in vitro de inibição de biofilme oral monoespécie nos níveis molecular, estrutural e bioquímico; b) de cárie animal submetido a um severo desafio cariogênico; e 4- avaliação das propriedades anti-inflamatórias do EEP e de seus compostos isolados. Como resultado do fracionamento bioguiado, foram isolados e identificados 2 compostos: neovestitol e vestitol. Para os testes antimicrobianos e anti-cárie foi utilizada a fração 4.2 que continha os dois compostos isolados enquanto que para os testes anti-inflamatórios os compostos foram testados separadamente. A fração inibiu o desenvolvimento de biofilme em discos de hidroxiapatita na concentração de 800 ?g/mL, através da inibição da formação dos polissacarídeos e do teor protéico. Essa inibição foi observada através de: a) análise dos dados bioquímicos (redução de 40% da quantidade de políssacarídeos e 20% da quantidade protéica); b) redução da atividade das enzimas produtoras de políssacarídeos (glucanos), as glucosiltransferases B, C e D em aproximadamente 60%; c) redução da biomassa do biofilme e espessura da matrix de políssacarídeos extracelular sem afetar a viabilidade bacteriana, observada através da análise computadorizada das imagens obtidas com o microscópio confocal laser; d) alteração da expressão de 59 genes (52 dowregulated e 6 upregulated) de S. mutans observadas por microarray, sendo que os resultados dos genes: copY, copA, copZ, sloA, gtfD e amyA foram validados por qRT-PCR. A fração com os dois compostos também foi efetiva em reduzir a incidência e severidade das lesões de cárie em estudo animal sem afetar a viabilidade bacteriana. Em relação à atividade anti-inflamatória, tanto EEP quanto neovestitol e vestitol foram capazes de reduzir a migração leucocitária no processo inflamatório assim como inibiram a produção de citocinas pró-inflamatórias. Portanto, o fracionamento bioguiado revelou-se um processo eficaz para obtenção de novos compostos bioativos e tanto o EEP quanto seus compostos isolados (neovestitol e vestitol) apresentaram atividade anti-cárie e anti-inflamatória, revelando-se compostos promissores para o desenvolvimento de novos medicamentos

Abstract: The Brazilian propolis stands out among the natural products because it is considered a rich source for discovering new bioactive compounds. Among Brazilian propolis, the red one (type 13) exhibited antimicrobial, antitumor and antioxidant activities. Moreover, the main chemical...

Abstract: The Brazilian propolis stands out among the natural products because it is considered a rich source for discovering new bioactive compounds. Among Brazilian propolis, the red one (type 13) exhibited antimicrobial, antitumor and antioxidant activities. Moreover, the main chemical constituents are the isoflavones, which are distinctive from other types of Brazilian propolis. Therefore, this study aimed to evaluate the antibacterial, anticaries and anti-inflammatory properties of red propolis, identifying the putative active(s) compound(s) that could be responsible for the biological activities. This objective was reached through the following methods: 1 - bioassay-guided fractionation of the ethanolic extract of propolis (EEP), 2 - identification and isolation of active compounds, 3 - evaluation of the anticaries potential of active compounds using the following models: a) in vitro monospecies biofilm and analyzed in the molecular, structural and biochemical levels b) in vivo rodent model of dental caries using a severe cariogenic challenge, and 4 - evaluation of anti-inflammatory properties of EEP and isolated compounds. As a result of bioassay-guided fractionation two compounds were isolated and identified: neovestitol and vestitol. A fraction 4.2 contains mostly these two compounds, was used for antimicrobial and anti-caries evaluations. For anti-inflammatory evaluation, the compounds were tested separately. The bioactive fraction at 800 ?g/mL decreased the development of biofilm on hydroxyapatite discs, by reducing the formation of extracellular polysaccharides (EPS) and the protein content. This inhibition was observed through four different methodologies: a) analysis of biochemical data (reduction of 40% of EPS and 20% of protein content), b) reduction of approximately 60% of activity of enzymes glucosiltransferases B, C and D that produces polysaccharides (ie. Glucans), c) reduction of biofilm biomass and thickness of EPS-matrix without affecting bacterial cell viability, as determined by confocal laser microscopy and computational analysis; d) disruption of expression of 59 genes (52 upregulated and 7 dowregulated) as determined by microarray, copY, copZ, sloA, gtfD and amyA were validated by qRT-PCR. Also, fraction containing vestitol and neovestitol was effective in reducing the incidence and severity of caries in vivo without affect viability of bacterial cells. In relation to anti-inflammatory activity, EEP, neovestitol and vestitol were able to reduce leukocyte migration during inflammation process and also, inhibited pro-inflammatory cytokines release. Therefore, the bioassay-guided fractionation identified bioactive compounds, which along with EEP exhibited anti-caries and anti-inflammatory activities. The agents may be promising compounds for the development of new drugs against oral diseases