Avaliação da atividade de aldeídos aromáticos e suas oximas frente à enzima acetilcolinesterase eritrocitária humana

Resumo

Considerando a importância terapêutica das drogas inibidoras da acetilcolinesterase, bem como dos regeneradores da enzima, em casos de intoxicações por organofosforados. A atividade de aldeídos aromáticos e suas respectivas oximas foi avaliada frente à acetilcolinesterase eritrocitária humana. As oximas foram preparadas a partir da oximação do benzaldeído, do 4-hidroxibenzaldeído, do 4-hidroxi-3-metoxibenzaldeído e do 4-dimetialminobenzaldeído, e em seguida, o ensaio de Ellman foi empregado para avaliar o comportamento destes compostos frente à acetilcolinesterase ativa e inibida por diclorvós. Os aldeídos avaliados apresentaram atividade inibidora da acetilcolinesterase nas porcentagens de 21,33%, 53,00%, 44,00% e 62,67% respectivamente para benzaldeído, 4-hidroxibenzaldeído, 4-hidroxi-3-metoxibenzaldeído e 4- dimetilminobenzaldeído. Dentre as oximas avaliadas, apenas a dimetilaminobenzaldoxima apresentou atividade inibitória (36,67%). A benzaldoxima, a 4-hidroxibenzaldoxima e a 4-hidroxi-3-metoxibenzaldoxima mostraram-se capazes de regenerar modestamente a atividade enzimática em 9,21%, 32,83% e 8,90%, respectivamente, quando a enzima se encontrava inibida por diclorvós. Os aldeídos aromáticos testados apresentaram potencial atividade inibitória da acetilcolinesterase eritrocitária, na concentração de 100mM, sendo o maior potencial demonstrado pelo 4-dimetilamibenzaldeído, com 62,67% de inibição. As oximas, com exceção da dimetilaminobenzaldoxima, se comportaram como regeneradores fracos da enzima inibida por diclorvós, mostrando a relevância do grupo oxima para a regeneração da enzima inibida por organofosforados.

Referências

Araújo, C. R. M.; Gonsalves, A. A. 2015. Oximas: propriedades químicas, métodos de preparação e aplicações na síntese de grupos funcionais nitrogenados. Revista Virtual de Química, 7(4):1469-1495.
Araújo, C. R. M.; Santos, V. L. dos A.; Gonsalves A. A. 2016. Acetilcolinesterase - AChE: Uma Enzima de Interesse Farmacológico. Revista Virtual de Química, 8(6): 1818-1834.
Bodil, J.; Sine, L. 1991. Hydrogen bonding and stereochemistry of ring-hydroxylated aromatic aldehyde oximes. Crystal structures of three 4-hydroxy-substituted benzaldehyde oxime. Acta Chemica Scandinavica, 45: 285-291.
Brady, O. L.; Dunn, F. P. 1914. LXXXIV. The isomerism of the oximes. Part III. The hydroxybenzaldoximes. Journal of Chemical Society, PerkinTransaction, 105:821-830.
Chambers, J. E.; Chambers, H. W.; Funck, K. E.; Meek, E. C.; Pringle, R. B.; Ross, M. K. 2016. Efficacy of novel phenoxyalkyl pyridinium oximes as brainpenetrating reactivators of cholinesterase inhibited by surrogates of sarin and VX. Chemico-Biological Interactions, 259(2016):154-159.
Colovic, M. B.; Krstić, D. Z.; Lazarević-Pašti, T. D.; Bondžić, A. M.; Vasić, V. M. 2013 Acetylcholinesterase Inhibitors: Pharmacology and Toxicology. Current. Neuropharmacology, 11(3): 315-335.
Costa, M. D.; Freitas, M. L.; Soares, F. A. A.; Santana Carratu, V. S.; Brandão, R. 2011. Potential of two new oximes in reactivate human acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase inhibited by organophosphate compounds: An in vitro study. Toxicology in vitro, 25 (2011): 2120–2123.
Field, L.; Hughmark, P. B.; Shumaker, S. H. W.; Marshall, S. 1961. Isomerization of Aldoximes to Amides under Substantially Neutral Conditions. Journal of the American Chemical Society, 83(8): 1983-1987.
Freitas, H. F.; Paz, O. S.; Castilho, M. S. 2009. Estudos de QSAR 3D para um conjunto de inibidores de butirilcolinesterase humana. Química Nova, 32(8): 2114-2121.
Iménez-Díaz, M.; Martinez-Monge, V. 2000. Validación de la determinación de colinesterasa plasmática humana a 340 nM. Revista Biomédica, 11(2):91-98.
Jokanovic, M.; Prostan, M. 2009. Pyridinium oximes as cholinesterase reactivators. Structure-activity relationship and efficacy in the treatment of poisoning with organophosphorus compounds. Current Medicinal Chemistry, 16(17): 2177-2188.
Kassa, J.; Sepsova, V.; Horova, A.; Musilek, K. 2015. A comparison of the reactivating and therapeutic efficacy of two novel bispyridinium oximes (K920, K923) with the oxime K203 and trimedoxime in tabun-poisoned rats and mice. Journal of applied biomedicine, 13 (2015): 299–304.
Korabecnya, J.; Soukupb, O.; Dolezalb, R.; Spilovskaa, K.; Nepovimovaa, E.; Andrsa, M.; Nguyenc, T. D.; Juna, D.; Musileka, K.; Kucerova-Chlupacovac, M.; Kucab, K. 2014. From Pyridinium-based to Centrally Active Acetylcholinesterase Reactivators. Mini-Reviews in Medicinal Chemistry, 14: 215-221.
Kucaa, K.; Juna, D.; Musilekb, K. 2006. Structural Requirements of Acetylcholinesterase Reactivators. Mini-Reviews in Medicinal Chemistry, 6: 269-277.
Li, J-C.; Zhang, J.; Rodrigues, M. C.; Ding, D-J.; Longo, J. P. F.; Azevedo, R. B.; Muehlmann, L. A.; Jiang, C-S. 2016. Synthesis and evaluation of novel 1,2,3-triazole-based, acetylcholinesterase inhibitors with neuroprotective activity. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 26 (2016): 3881–3885.
Linhares, A. G. 2014. Efeito de pesticidas organofosforados e carbamatos sobre a acetilcolinesterase eritrocitária humana e seu potencial uso como biomarcardor da exposição ocupacional, Pernambuco, Brasil. Dissertação de Mestrado, Pós-Graduação em Ciências Biológicas - Universidade Federal de Pernambuco, Recife, Pernambuco. 81 p.
Massoud, F.; Desmarais, J. E.; Gauthier, S. 2011. Switching cholinesterase inhibitors in older adults whit dementia. International Psychogeriatrics, 23(3):372-378.
Mehta, M.; Adem, A.; Sabbagh, M. 2012. New Acetylcholinesterase Inhibitors for Alzheimer’s Disease. International Journal of Alzheimer’s Disease, 2012: 1-8.
Oliveira-Silva, J. J.; Alves, S. R, Inacio, A. F.; Meyer, A.; Sarcinelli, P. N.; Mattos, R. C.; Ferreira, M. F.; Cunha, J. C.; Moreira, J. C. 2000. Cholinesterase activities determination in frozen blood samples: an improvement to the occupational monitoring in developing countries. Human & Experimental Toxicology, 19(3):173-177.
Rapport, D. J.; Gaudet, C. L.; Calow, P. 2013. Evaluating and Monitoring the Health of Large-Scale Ecosystems. Ed. Springer Science & Business Media, Canada, 454p.
Razzino, C. A. 2007. Desenvolvimento, caracterização e utilização de um nanobiossensor enzimático para a determinação de carbaril, São Paulo, Brasil. Dissertação de Mestrado/Universidade de São Paulo. Instituto de Química de São Carlos, São Carlos, São Paulo. 79p.
Rename - Relação Nacional de Medicamentos Essenciais, 2017. Disponível em: . Acesso em 10 Jul. 2017.
Sotiropouloua, S.; Fournierb, D.; Chaniotakisa, N. A. 2005. Genetically engineered acetylcholinesterase-based biosensor for attomolar detection of dichlorvos. Biosensors and Bioelectronic, 20(11): 2347-2352.
Worek, F.; Reiter G.; Eyer, P, Szinicz. L. 2005. Reactivation kinetics of acetylcholinesterase from different species inhibited by highly toxic organophosphates. Archives of Toxicology, 76(9):523-529.
Worek, F.; Wille, T.; Koller, M.; Thiermann, H. 2012. Reactivation kinetics of a series of related bispyridinium oximes with organophosphate-inhibited human acetylcholinesterase structure–activity relationships. Biochemical Pharmacology 83 (2012): 1700–1706.
Publicado
2017-09-26
Como Citar
BASTOS, Maíra Dias Mangueira et al. Avaliação da atividade de aldeídos aromáticos e suas oximas frente à enzima acetilcolinesterase eritrocitária humana. Acta Brasiliensis, [S.l.], v. 1, n. 3, p. 22-27, set. 2017. ISSN 2526-4338. Disponível em: <http://revistas.ufcg.edu.br/ActaBra/index.php/actabra/article/view/49>. Acesso em: 24 jan. 2018. doi: https://doi.org/10.22571/Actabra13201749.
Seção
Farmácia

##plugins.generic.recommendByAuthor.heading##

##plugins.generic.recommendByAuthor.noMetric##