Avaliação in vitro da atividade antiparasitária dos dicalcogenetos tz4c e tz3d envolvidos na morte celular de leishmania amazonensis

Abstract

Resumo: As leishmanioses são ocasionadas por protozoários do gênero Leishmania e atingem milhões de pessoas em todo o mundo. São consideradas doenças negligenciadas que afetam principalmente indivíduos em regiões tropicais e subtropicais. Esta doença apresenta diferentes manifestações clínicas dependendo da espécie do protozoário e do estado imunológico do paciente acometido, como cutânea, mucocutânea e visceral. Os fármacos atualmente disponíveis para o tratamento dessa infecção apresentam limitações, como alta toxicidade, reações adversas e longo período de intervenção terapêutica. Inúmeras pesquisas, em diversos modelos experimentais têm buscado desenvolver agentes quimioterápicos mais eficazes e menos tóxicos contra esses protozoários. Nesse sentido, o presente estudo, buscou avaliar a atividade antileishmania de dois novos dicalcogenetos, TZ4C e TZ3D, além de seus possíveis mecanismos de ação em formas promastigotas de Leishmania amazonensis. Ambas as substâncias, TZ4C e TZ3D, apresentaram atividade contra as formas promastigotas (CI50= 2,35 e 12,59 ?M, respectivamente), assim como para as formas amastigotas (CI50= 3,50 e 6,58 ?M, respectivamente). Além disso, as substâncias demonstraram ter seletividade para o parasito quando analisada a sua citotoxicidade em macrófagos J774A-1. Ademais, as análises por microscopia eletrônica e os ensaios de mecanismos de ação investigados nas formas promastigotas com ambas as substâncias demonstraram despolarização mitocondrial. Esse fenômeno, possivelmente conduziu a alterações nos níveis intracelulares de ATP, resultando no aumento de espécies reativas e peroxidação lipídica, o que levou os parasitos ao estresse oxidativo. Adicionalmente, os tratamentos induziram à alterações na integridade da membrana plasmática, acúmulo de corpos lipídicos, alterações no ciclo celular e externalização de fosfatidilserina. Sendo assim, os resultados indicam que TZ4C e TZ3D podem agir provocando no protozoário alterações características de morte celular semelhante a apoptose.

Abstract: Leishmaniases are caused by protozoa of the genus Leishmania and affect millions of people worldwide. They are considered neglected diseases that primarily impact individuals in tropical and subtropical regions. This disease presents different clinical manifestations depending on the protozoan species and the immune status of the affected patient, such as cutaneous, mucocutaneous, and visceral forms. The drugs currently available for treating this infection have limitations, such as high toxicity, adverse reactions, and a long therapeutic intervention period. Numerous studies, using various experimental models, have sought to develop more effective and less toxic chemotherapeutic agents against these protozoa. In this context, the present study aimed to evaluate the antileishmanial activity of two new dicalchogenides, TZ4C and TZ3D, as well as their possible mechanism of action in promastigote forms of Leishmania amazonensis. Both substances, TZ4C and TZ3D, exhibited activity against promastigote forms (IC50 = 2.35 and 12.59 ?M, respectively), as well as amastigote forms (IC50 = 3.50 and 6.58 ?M, respectively). Furthermore, the substances demonstrated selectivity for the parasite when analyzing their cytotoxicity in J774A-1 macrophages. Moreover, electron microscopy analyses and mechanism of action assays investigated in promastigote forms with both substances showed mitochondrial depolarization. This phenomenon possibly led to changes in intracellular ATP levels, resulting in increased reactive species and lipid peroxidation, leading the parasites to oxidative stress. Additionally, the treatments induced changes in plasma membrane integrity, lipid body accumulation, alterations in the cell cycle, and phosphatidylserine externalization. Thus, the results indicate that TZ4C and TZ3D may act by inducing characteristic changes in the protozoan suggestive of cell death similar to apoptosis.