Culturas in vitro de espécies de Sinningia (Gesneriaceae) como fonte de quinonas bioativas e avaliação da ação no processo inflamatório da psoríase:da fitotecnia à avaliação de respostas metabólicas e suas implicações na diversidade molecular/bioatividade

• Processo: 23/14703-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2025
• Data de Término da vigência: 29 de fevereiro de 2028
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
• Pesquisador responsável: Marcos José Salvador
• Beneficiário: Giulia Cristina Andreoli de Souza
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Cultura de células vegetais Fitoquímica Metabólitos secundários Psoríase Química de produtos naturais Química verde
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biossistemas e Biotecnologia | Cultura de células vegetais | Fitoquímica | metabólitos secundários | psoriase | quimica de produtos naturais | Química Verde | Sinningia (Gesneriaceae) | Substancias bioativas e avaliação de toxicidade | Culturas de plantas in vitro, Química verde. Biossistemas e Biotecnologia, Cultura de células e tecidos vegetais, Fitoquímica. Química de produtos naturais, Bioensaios, Psoriase

Resumo

O uso da cultura de tecido vegetal com finalidade de produção de metabólitos secundários in vitro tem-se mostrado promissor, possibilitando a realização de estudos sobre regulação de um determinado metabólito secundário sob condições controladas e passíveis de serem manipuladas. Estudos químicos e biológicos realizados com algumas espécies Sinningia, família Gesneriaceae, mostraram que este táxon vegetal é caracterizado por apresentar metabólitos secundários da classe das quinonas com grande diversidade química, com promissoras atividades biológicas, com potencial para aplicação terapêutica em processos inflamatórios e infecciosos crônicos, como na psoríase. Vários dos metabolitos encontrados na família Gesneriaceae são frequentemente obtidos das partes subterrâneas destas plantas, como os tubérculos, necessitando, muitas vezes, o desenraizamento e a morte de toda a planta. Um sistema alternativo para o estudo da biomassa deste táxon vegetal é o emprego da cultura de células e tecidos vegetais in vitro. Até o momento não foram encontrados estudos com culturas de plantas in vitro para a avaliação de respostas metabólicas (plantas in natura e culturas in vitro) e avaliação da diversidade molecular para a prospecção de bioativos o que confere ineditismo a este estudo. Por outro lado, no âmbito da saúde pública, uma das principais doenças inflamatórias da pele é a psoríase, a qual atinge cerca de 3% da população mundial, com grande polimorfismo de expressão clínica e impactos sociais, econômicos e em termos de saúde. Dentre os fatores de desencadeamento e manutenção da inflamação destacam-se a superexpressão de citocinas pró-inflamatórias como o TNF-±, o qual estimula a proliferação dos queratinócitos, além de prolongar a inflamação devido ao aumento da recirculação linfocitária, o que gera contínuas lesões, placas e descamações na pele. Tanto o tratamento tópico quanto o sistêmico geram efeitos colaterais graves e poucas são as alternativas terapêuticas. Assim, com o presente trabalho buscar-se-á compreender as respostas metabólicas e moleculares de plantas in natura e culturas in vitro de espécies de Sinningia (Gesneriaceae) tais como de S. reitzii e S. douglasii e a avaliação do potencial dessas espécies vegetais como fonte de novas quinonas bioativas para aplicação em processos inflamatórios envolvidos na patogênese da psoríase. Visando investigações aderentes aos princípios da Química Verde o estudo compreenderá a identificação de substâncias presentes nos extratos e, se necessário, o fracionamento e isolamento de substâncias-alvo, com uma abordagem de baixo impacto ambiental, sustentável e segura, acompanhado de ensaios farmacológicos e toxicológicos, buscando identificar novas substâncias bioativas e legitimar hipóteses de ação. Para tanto este estudo tem por objetivo realizar o estabelecimento de culturas celulares in vitro das plantas in natura com extratos bioativos na triagem, em abordagem comparativa a partir de sementes de plantas in natura oriundas de populações distintas das espécies vegetais a serem estudadas para avaliar respostas metabólicas e a diversidade molecular quanto á expressão de fenótipo á dependência da população de origem. Para tanto, o estudo envolve o estabelecimento de culturas da planta in vitro e culturas de calos, obtenção de extratos brutos baseados em princípios de química verde, avaliação da atividade antioxidante (ORAC-FL), citotoxicidade e avaliação do efeito anti-inflamatório in vitro em cultura de queratinócitos e in vivo, com processo tipo psoriático induzido por imiquimode, análise do perfil químico (HPLC-UV/DAD-ESI-MS) e análises in sílico realizadas para quinonas isoladas e reportadas na literatura para espécies de Sinningia, tendo como critério de escolha atividades biológicas e mecanismo de ação relacionados a processos inflamatórios crônicos e favoráveis ao tratamento da psoríase para maior entendimento do efeito biológico em termos de mecanística e hipótese de ação.