UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ IANDRA HOLZMANN

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1 UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ IANDRA HOLZMANN MECANISMO DE SINALIZAÇÃO CELULAR DO EFEITO ANTIDEPRESSIVO DE COMPOSTOS ISOLADOS DE Allamanda cathartica E Bouheria huanita Itajaí 2013

2 UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS ÁREA DE CONCENTRAÇÃO EM PRODUTOS NATURAIS E SUBSTÂNCIAS SINTÉTICAS BIOATIVAS IANDRA HOLZMANN MECANISMO DE SINALIZAÇÃO CELULAR DO EFEITO ANTIDEPRESSIVO DE COMPOSTOS ISOLADOS DE Allamanda cathartica E Bouheria huanita Dissertação submetida ao Programa de Pós Graduação em Ciências Farmacêuticas da UNIVALI para a obtenção do grau de Mestre em Ciências Farmacêuticas. Orientadora: Profa. Dra. Márcia Maria de Souza Itajaí, Março de 2013.

3 Dedico aos meus pais, meu sul e meu norte, meu porto seguro aonde quer que eu esteja e ao meu amor, presente dos céus.

4 "Quando nada parece dar certo, vou ver o cortador de pedras martelando sua rocha, talvez 100 vezes, sem que uma única rachadura apareça. Mas na centésima primeira martelada a pedra se abre em duas, e eu sei que não foi aquela que conseguiu isso, mas todas as que vieram antes." Jabob Riis

5 Agradecimentos Em primeiro lugar, agradeço a DEUS por tantas coisas boas que tem me proporcionado, pela saúde e disposição que me permitiram realizar este trabalho, agradeço por mais esta etapa realizada. A minha amada mãezinha, que sempre me deu forças e espantou meus medos com suas palavras tão veementes, convictas, cheias de doçura. Obrigada pela paciência ao me ouvir, pelo amor e por tantas renúncias ao meu favor. Ao meu pai, meu irmão e toda minha família, pelo apoio incondicional, pelos conselhos, pelas orações, pelas vibrações positivas e, sobretudo por ser meu alicerce em todos os momentos de dificuldades e de alegrias. Ao meu namorado, meu amor, meu amigo Marcel que sempre esteve ao meu lado acalmando meu coração inquieto, me dando apoio e carinho e fazendo dos meus dias, os mais felizes. Definitivamente, quem tem amor na vida, tem sorte. A minha querida orientadora Márcia Maria de Souza, que há muitos anos vem contribuindo com o meu crescimento profissional e pessoal. Muito obrigada pelos lindos ensinamentos em neurociências, pelas aulas do estágio em docência, pelo apoio e confiança depositada em mim ao longo destes cinco anos de orientação.

6 A professora Daniela Marti Barros, por ter aceitado participar da banca e principalmente pelas contribuições enriquecedoras ao trabalho; As professoras Fátima e Caroline, que avaliaram meu trabalho com todo carinho e cuidado. Obrigada pelas críticas, sugestões e contribuições para a finalização deste trabalho. Ao professor Valdir Cechinel Filho, seu aluno Luiz, à professora Angela e seu aluno Tiago que proporcionaram os compostos para a realização deste estudo. A professora Vânia pela colaboração nos experimentos iniciais e pelos incríveis ensinamentos em sala de aula. A Vanuza e a Fernanda que contribuíram imensamente para a elaboração deste trabalho, e aos amigos Diogo e Tiago, que me ajudaram nos experimentos iniciais. Mesmo que o rumo tenha mudado, a colaboração de vocês foi extremamente importante. A todos os professores e funcionários do PPGCF, em especial à professora Tânia que luta de forma veemente para tornar o programa cada dia mais renomado. A Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pela bolsa concedida que me permitiu ingressar no mestrado.

7 MECANISMO DE SINALIZAÇÃO CELULAR DO EFEITO ANTIDEPRESSIVO DE COMPOSTOS ISOLADOS DE Allamanda cathartica E Bouheria huanita Iandra Holzmann Março/2013 Orientador: Márcia Maria de Souza Área de concentração: Produtos Naturais e Substâncias Sintéticas Bioativas Número de Páginas: 129. A depressão é um dos transtornos mentais mais prevalentes nos dias atuais e acomete aproximadamente 121 milhões de indivíduos no mundo. O extrato hidroalcoólico de Bouheria huanita (EHBH) e seu composto isolado: o ácido para-hidroxibenzóico (PHZ), além do composto 1 (PLU) isolado da Allamanda cathartica apresentaram pronunciado efeito antidepressivo em modelos de depressão em camundongos como o modelo do nado forçado (MNF) e o modelo de suspensão pela cauda (MSC). Uma vez que os compostos (PLU e PHZ) são inéditos na literatura quanto aos seus efeitos sobre o Sistema Nervoso Central (SNC), o objetivo do presente estudo foi avaliar o mecanismo de ação pelo qual os compostos exercem o efeito antidepressivo. Para tanto, foram utilizados camundongos swiss fêmeos (25 a 30g, 3 meses). Inicialmente, o EHBH (100, 150 e 300 mg/kg, i.p.) produziu efeito antidepressivo dosedependente no MNF, e nas doses de 150 e 300 mg/kg no MSC. O efeito antidepressivo também foi observado com PHZ nas doses de 30 e 60 mg/kg, i.p. no MNF e na dose de 60 mg/kg, i.p. no MSC. O PLU (1 e 2 µg/kg, i.p.) mostrou ação antidepressiva quando avaliado no MNF e no MSC. Nenhum dos compostos avaliados alterou a atividade locomotora dos animais no teste do campo aberto (TCA). Nos experimentos realizados para investigar o sistema de neurotransmissores e as vias de sinalização envolvidas nos efeitos do PLU, demonstrou-se que seu efeito tipo-antidepressivo foi prevenido pelos prétratamentos dos camundongos com reserpina (2 mg/kg, i.p.), PCPA (100 mg/kg, i.p.), NAN-190 (0,5 mg/kg, i.p.) quetanserina (5 mg/kg, i.p.), ondasentron (0,5 mg/kg, i.p.), prazosin (1 mg/kg, i.p.), ioimbina (1 mg/kg, i.p.), NMDA (0,1 pmol/sitio), L-arginina (750 mg/kg, i.p.), sildenafil (5 mg/kg,i.p.), H-89 (1 μg/sitio, i.c.v.), PD98059 (5 μg/sitio, i.c.v.) e queliritrina (1 μg/sitio, i.c.v.). O efeito antidepressivo do PHZ no MNF, foi revertido pela reserpina (2 mg/kg, i.p.), PCPA (100 mg/kg, i.p.), NAN-190 (0,5 mg/kg) quetanserina (5 mg/kg, i.p.), ondasentron (0,5 mg/kg, i.p.), haloperidol (0,2 mg/kg, i.p.) pimozide (0,2 mg/kg, i.p.), H-89 (1 μg/sitio, i.c.v.), KN-62 (1 μg/sitio, i.c.v.) e PD98059 (5 μg/sitio, i.c.v.). Os resultados em conjunto permitem concluir que o PLU exerce ação antidepressiva pela modulação dos sistemas serotonérgico, noradrenérgico, glutamatérgico, pela via L-arginina-NO-GMPc e pelas vias de sinalização celular (PKA, MAPKs e PKC) e o PHZ exerce seu efeito pela interação com os sistemas serotonérgico, dopaminérgico e pelas vias de sinalização celular (PKA, CaMKII e MAPKs). Palavras-chave: Composto 1; Ácido para-hidroxibenzóico; Depressão; Mecanismo de ação; Transdução de sinal.

8 MECHANISM OF CELL SIGNALING OF THE ANTIDEPRESSANT- LIKE EFFECTS OF THE ISOLATED COMPOUNDS FROM Allamanda cathartica AND Bouheria huanita Iandra Holzmann March/2013 Supervisor: Márcia Maria de Souza Área of concentration: Natural products and Bioactive and synthetic Substances Number of pages: 129. Depression is one of the most prevalent mental disorders in the present day and affects approximately 121 million individuals worldwide. The hydroalcoholic extract of Bouheria huanita (EHBH) and his isolated compound: the parahydroxybenzoic acid (PHZ) and the compound 1 (PLU) isolated from Allamanda cathartica showed pronounced antidepressant-like effects in experiments conducted in our laboratories, as in the forced swimming model (MNF) and the tail suspension model (MSC). The compounds are novel in the literature as to their effects on the central nervous system (CNS). The objective of this study was to evaluate the mechanism of action by which compounds are causing the antidepressant effects, for this, we used swiss mice (25 to 30g, 3 months). The acute administration of EHBH (i.p.) route produced an antidepressant-like effect in the forced swimming test (FST) (dose range 100, 150 e 300 mg/kg) and in the tail suspension test (TST) at the doses of 150 and 300 mg/kg. The acute administration of PHZ (i.p.) route produced an antidepressant-like effect in the FST (dose range 30 and 60 mg/kg) and in the TST at the dose of 60 mg/kg. The acute administration of PLU (i.p.) route (dose range 1 and 2 µg/kg) produced an antidepressant-like effect in the FST and in the TST. None of the compounds tested altered locomotor activity of animals in the open field test (TCA). In the experiments conducted to investigate the system neurotransmitters and signaling pathways involved in the effects of PLU, it was demonstrated that its antidepressant-like effect was prevented by the pretreatment of mice with reserpine (2 mg/kg, i.p.), PCPA (100 mg/kg, i.p.), NAN-190 (0,5 mg/kg, i.p.), ketanserin (5 mg/kg, i.p.), ondasentron (0.5 mg/kg, i.p.), prazosin (1 mg/kg, i.p.), yohimbine (1 mg/kg, i.p.), NMDA (0.1 pmol/sitio), L-arginine (750 mg/kg, i.p.), sildenafil (5 mg/kg,i.p.), H-89 (1μg/site, i.c.v.) PD98059 (5 μg/site, i.c.v.) and queliritrina (1 μg/site, i.c.v.). The antidepressant-like effects of the PHZ in the FST was reverted by the pretreatment of mice with reserpina (2 mg/kg, i.p.), PCPA (100 mg/kg, i.p.), NAN-190 (0,5 mg/kg), quetanserina (5 mg/kg, i.p.), ondasentron (0.5 mg/kg, i.p.), haloperidol (0.2 mg/kg, i.p.), pimozide (0,2 mg/kg, i.p.), H-89 (1 μg/site, i.c.v.), KN-62 (1 μg/site, i.c.v.) and PD98059 (5 μg/site, i.c.v.). Together the results allow us to conclude that PLU has an antidepressant-like effect by interacting with the serotonergic, noradrenergic, glutamatergic, L-arginine-NO-GMPc pathway and the signaling pathways (PKA, MAPKs and PKC). The PHZ has an antidepressant-like effect by interacting with the serotonergic, dopaminergic and the signaling pathways (PKA, CaMKII and MAPKs). Keywords: Compound 1; para-hydroxybenzoic acid; depression; mechanism of action; signal transduction.