Bufadienolídeos da secreção cutânea de Rhinella schneideri (Anura:Bufonidae) : isolamento, caracterização, modificações químicas e avaliação da atividades biológicas

Abstract

A secreção cutânea de diferentes espécies de sapos constitui em uma fonte rica de bufadienolídeos, os quais exibem interessante diversidade estrutural e inúmeras propriedades biofarmacológicas. Neste trabalho, foi realizado o isolamento de bufadienolídeos do veneno do sapo Rhinella schneideri incluindo a marinobufagina (20), telocinobufagina (21), bufalina (22), helebrigenina (23), a atípica 20S,21Repoximarinobufagina (62), além da 19-hidroxitelocinobufagina (63) e o amplamente distribuído fitoesteróide _-sitosterol (19). Dos bufadienolídeos naturais, foram preparados os seguintes derivados: 3_-acetóxi-marinobufagina (64), 3_-acetóxibufalina (65), 3_-acetóxi-telocinobufagina (66), 3_-acetóxi-20S,21Repoximarinobufagina (67), 3b,5b-diacetóxi-marinobufagina (68), 3b,5b,14b-triacetóxitelocinobufagina (69) e 3b,14b-diacetóxi-bufalina (70), pela proteção das hidroxilas nos compostos 20 a 22 e 62; 20R,21S-epoximarinobufagina (71), 20,21- epoxitelocinobufagina (72) e 20,21-epoxibufalina (73), pelo tratamento dos compostos 20 a 22 com Fe(acac)3-H2O2; 3-oxo-marinobufagina (74), pela oxidação de 20 com PCC; 3-O-formil-marinobufagina (75), 3-O-formil-telocinobufagina (76), 3-O-formilbufalina (77) e 3-O-formil-20S,21R-epoximarinobufagina (78) por meio da formilação de 20, 21, 22 e 63 com ácido fórmico; 14a-H-15-oxo-3b,5b-dihidróxi-bufa-20,21-dienolídeo (79) e 14b-H-15-oxo-3b,5b-dihidróxi-bufa-20,21-dienolídeo (80), pela abertura do epóxido com ácido perclórico em 20, além de 3-oxo-5b-hidróxi-14b,15b-20,21- diepóxibufa-16,22-dienolídeo (83) pelo tratamento de 20 com CrO3-ácido acético. A caracterização estrutural de outros subprodutos derivados encontra-se em processamento e será detalhada oportunamente. A avaliação citotóxica dos compostos naturais 19 a 23, 62 e 63 e seus derivados 64 a 67 exibiram de moderada a intensa atividade contra as linhagens de células tumorais HL-60, SF-295, MDA-MB-435 e HCT- 8. Linfócitos sanguíneos periféricos (PBLs) foram suscetíveis à ação tóxica dos compostos testados, os quais, no entanto, não produziram hemólise em eritrócitos de ratos. O ensaio de inibição de Na+/K+-ATPase demonstrou que a telocinobufagina (21) e a bufalina (22) apresentaram maior afinidade às subunidades a2 e a3 da enzima isolada do hemisfério cerebral de rato, quando comparado à marinobufagina (20). No ensaio com a isoenzima da bomba de sódio a1b foi observado efeito aditivo na combinação ouabaína/marinobufagina e ouabaína/telocinobufagina. ______________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Glandular secretions of toad species are an important source of bufadienolides, which exhibit interesting structural diversity and several biopharmacological properties. Here in it is described the isolation of bufadienolides from the Brazilian toad Rhinella schneideri parotoid glands secretion, including: marinobufagin (20), telocinobufagin (21), bufalin (22), hellebrigenin (23), the atypical 20S,21R-epoxymarinobufagin (62), 19- hydroxytelocinobufagin (63), besides the widespread steroid _-sitosterol (19). From natural bufadienolides were prepared the following derivatives: 3_-acetoxymarinobufagin (64), 3_-acetoxy-bufalin (65), 3_-acetoxy-telocinobufagin (66), 3_- acetoxy-20S,21R-epoxymarinobufagin (67), 3b,5b-diacetoxy-marinobufagin (68), 3b,5b,14b-triacetoxytelocinobufagin (69), and 3b,14b-diacetoxy-bufalin (70) by protection of hydroxyl at compounds 20 to 22, and 62; 20R,21S-epoxymarinobufagin (71), 20,21-epoxytelocinobufagin (72), and 20,21-epoxybufalin (73) by treatment of compounds 20 to 22 with Fe(acac)3-H2O2; 3-oxo-marinobufagin (74) by oxidation of compound 20 with PCC; 3-O-formyl-marinobufagin (75) by formylation of compound 20 with formic acid; 14a-H-15-oxo-3b,5b-dihydroxy-bufa-20,21-dienolide (79) and 14b-H- 15-oxo-3b,5b-dihydroxy-bufa-20,21-dienolide (80) by epoxide opening with perchloric acid at compound 20, and 3-oxo-5b-hydroxy-14b,15b-20,21-diepoxi-bufa-16,22- dienolide (83) by treatment of 20 with acetic acid-CrO3. The structural characterization of other byproducts derivatives are undergoing and will be detailed in due course. The cytotoxic evaluation showed that natural compounds 19 to 23, 62, and 63 and their derivatives 64 to 67 exhibited moderate to strong activity against human HL-60, SF-295, MDA-MB-435, and HCT-8 cancer cell strains. Peripheral blood lymphocytes (PBLs) were vulnerable to the toxic action of tested compounds, which however did not promote hemolysis of mouse erythrocytes. The Na+/+K-ATPase inhibitory assay demonstrates that telocinobufagin (21) and bufalin (22) showed more affinity to a2 and a3 subunities of the enzyme from rat cerebral hemisphere when compared to the marinobufagina (20). On the inhibition of human Na+/K+-ATPase a1b1 isoenzyme, additive effect was observed from the combination ouabain/marinobufagin as well as ouabain/telocinobufagin.