| Summary: | Humans have been using medicinal plants for centuries as preventive or curative agents. In
Brazil, the use of plants in the treatment of diseases is influenced by Indigenous, African and
European cultures. Among these plants are Lantana camara and L. montevidensis
commonly known as camará-de-cheiro and chumbinho , respectively. They are used in the
North-eastern part of Brazil as tonic sudorific and febrifuge agent. They are also used
against, coughs, bronchitis, rheumatism, asthma, ulcer and microbial infections. Considering
that there is limited therapy against Leishmaniasis and Trypanosomiasis, due to drugs
resistance, the knowledge of the pharmacology of plants extracts can constitute a prerequisite
for the development of alternative drugs against these parasitic diseases. In this
context, the essential oil extracted by hydrodistillation of L. camara leaf was tested against
Leishmania braziliensis and Trypanosoma cruzi. Although both plants are used for the same
purpose, there is limited information regarding the potential toxicity and antioxidant activity of
L. montevidensis. Thus, we aimed to investigate the genotoxicity and cytotoxicity of ethanolic
(EtOH) and aqueous extracts from the leaves of L. montevidensis in human leukocytes, as
well as its possible interaction with membranes from human erythrocytes in vitro. The
antioxidant activity of both extracts was also investigated. The results demonstrated that the
essential oil composition of L. camara analyzed by gas chromatography mass spectrometry
(GC/MS) showed a large amount of (E)-caryophyllene (23.75%), biciclogermacrene
(15.80%), sesquiterpene (11.73%), terpinolene (6.1%), and sabinene (5.92%). The essential
oil of L. camara inhibited T. cruzi and L. braziliensis with IC50 of 201.94 μg/mL and 72.31
μg/mL, respectively. L. camara essential oil was toxic to NCTC929 fibroblasts at 500 μg/mL
(IC50 = 301.42 μg/mL). These results corroborate each other and can be explained at least in
part, by the presence of some chemical constituents in the oil. The results suggest that L.
camara essential oil can be an important source of therapeutic agents for the development of
alternative drugs against parasitic diseases. HPLC analysis of EtOH and aqueous extracts of
L. montevidensis showed chlorogenic acid and quercetin as main components in EtOH
extract, whereas, caffeic and chlorogenic acids were the major phenolic acids in the aqueous
extract. It was observed that treatment of human leukocytes with EtOH and aqueous extracts
of L. montevidensis (1-480 μg/mL) did not affect the osmotic fragility of human erythrocytes
and DNA damage index, but, promoted cytotoxicity at higher concentrations (240-480
μg/mL). Regarding the antioxidant activity, the extracts scavenged DPPH radical and
prevented Fe2+-induced lipid peroxidation in rat brain and liver homogenates, and this action
was likely not attributed to iron (II) chelation. These results justify at least in part the use of
this plant in folk medicine and suggests that caution should be made regarding its dosage or
frequency use. All together, it is hoped that these results would contribute significantly to the
knowledge about the phytoconstituents and biological activity of these species. This finding
could be of immense importance for the region by obtaining new natural medicines from
biodiversity and consequent improvement in quality of Brazilian life s. === Acredita-se que a utilização de plantas medicinais como terapia curativa e preventiva seja
tão antiga quanto o próprio homem. No Brasil, a utilização de plantas no tratamento de
doenças apresentam influências da cultura indígena, africana e européia. Algumas dessas
plantas, como o camará-de-cheiro (Lantana camara) e o chumbinho (Lantana
montevidensis), são utilizadas no Nordeste como agentes tônicos, sudoríferos e febrífugos,
contra tosses, bronquites, reumatismo, asma, úlcera e infecções microbianas. Considerando
a não existência de tratamento eficiente contra leishmaniose e tripanossomíase devido à
resistência às drogas usadas, o pouco conhecimento sobre a toxicidade de plantas para uso
medicinal, este estudo pode contribuir para o desenvolvimento de terapias alternativas no
tratamento dessas doenças parasitárias. Neste contexto, o óleo essencial extraído por
hidrodestilação das folhas de L. camara foi testada contra a Leishmania braziliensis e
Trypanosoma cruzi. Adicionalmente, apesar do fato que as duas plantas são utilizadas para
as mesmas finalidades, pouco é conhecido sobre as atividades biológicas da L.
montevidensis, em particular, a respeito a sua toxicidade e seu potencial antioxidante. Desta
forma, outro objetivo desta tese era investigar a genotoxicidade e citotoxicidade de extratos
etanólicos (EtOH) e aquosos das folhas de L. montevidensis em leucócitos humanos, bem
como a sua possível interação com membranas de eritrócitos humanos in vitro. A atividade
antioxidante de ambos os extratos também foi investigado. Os resultados demonstraram que
a composição do óleo essencial de L. camara analisado por cromatografia gasosa por
espectrometria de massa (GC/MS) revelou a presença de (E)-cariofileno (23,75%),
biciclogermacrene (15,80%), germacreno D (11,73%), terpinoleno (6,1%), e sabineno
(5,92%). O óleo essencial de L. camara inibiu T. cruzi e L. braziliensis com IC50 de 201,94
μg/mL e 72,31 μg/mL, respectivamente. O óleo essencial de L. camara foi tóxico para os
fibroblastos NCTC929 em 500 μg/mL (IC50 = 301,42 μg/mL). Esses resultados corroboram
entre si e, pelo menos em parte, explicado pela presença dos constituintes presente no óleo
essencial. Tomados em conjunto, os nossos resultados sugerem que o óleo essencial de L.
camara pode ser uma importante fonte de agentes terapêuticos para o desenvolvimento de
medicamentos alternativos contra doenças parasitárias. A análise de HPLC-DAD dos
extratos EtOH e extratos aquosos de L. montevidensis identificou ácido clorogênico e
quercetina como os principais componentes para EtOH, enquanto os ácidos caféicos e
clorogênicos foram os principais ácidos fenólicos no extrato aquoso. Nos ensaios de
citotoxicidade, de fragilidade osmótica de eritrócitos humanos e viabilidade celular em
ensaio cometa, os extratos EtOH e extratos aquosos de L. montevidensis (1-480 μg/mL) não
demonstraram efeitos toxicos e não afetaram o índice de danos no DNA, porém,
promoveram citotoxicidade nas maiores concentrações (240-480 μg/mL). Para a atividade
antioxidante, os extratos foram capazes de sequestrar o radical DPPH e inibir a peroxidação
lipídica induzida pelo Fe2+ (10 μM) em homogenados de cérebro e fígado de rato e, esta
ação parece não ser atribuída a quelação de ferro (II). Estes resultados justificam pelo
menos em parte o uso popular desta planta na medicinal tradicional e sugerem que cuidado
deve ser tomado quanto a sua dosagem ou frequencia de uso. Contudo, espera-se que
estes resultados possam contribuir significativamente com o conhecimento fitoquímico e
atividade biológica destas espécies. Isto poderá ser de extrema importância para a região na
obtenção de novos fármacos naturais, e consequentemente melhoria da qualidade de vida
dos brasileiros.
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