Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/47723
Document type: Tese
Access type: Acesso Aberto
Title: Estudo químico e avaliação da citotoxicidade do extrato etanólico e frações de Cereus jamacaru DC. (Cactaceae)
Alternate title (s): Chemical study and cytotoxicity assessment of the ethanolic extract and fractions of Cereus jamacaru DC. (Cactaceae)
Author: Menezes, Luiz Henrique Sales de
First Advisor: Pivatto, Amanda Danuello
Second Counselor: Pivatto, Marcos
First member of the Committee: Oliveira, Alberto de
Second member of the Committee: Regasini, Luis Octavio
Third member of the Committee: Cunha, Luís Carlos Scalon
Fourth member of the Committee: Coqueiro, Aline
Summary: O presente estudo avaliou o potencial citotóxico do extrato etanólico do cladódio de Cereus jamacaru e de suas frações frente à linhagem HCT-116 (carcinoma colorretal), correlacionando bioatividade ao perfil químico obtido por cromatografia e espectrometria de massas. O extrato foi particionado em hexano, diclorometano, acetato de etila e fase hidrometanólica, com rendimentos semelhantes entre as frações orgânicas e predominância da fase polar. A citotoxicidade foi determinada pelo ensaio de MTT, com triagem inicial a 50 e 5 µg/mL e determinação de IC50 das amostras ativas. A caracterização química utilizou CLUE–IES–EM/EM para compostos pouco voláteis/termolábeis e CG–IE–EM (70 eV) para voláteis e semivoláteis. As redes moleculares (GNPS) foram geradas com cosseno ≥ 0,7 e ≥ 6 picos pareados e visualizadas no Cytoscape. Na triagem a 50 µg/mL, a FHC apresentou a maior inibição (88,59 ± 10,88%), seguida do extrato etanólico (59,17 ± 4,17%) e da FDC (65,91 ± 14,03%), enquanto a FAC foi pouco ativa (38,29 ± 7,41%). Como controle positivo, a doxorrubicina (DOX) apresentou inibição de 88,95 ± 0,76 %. O subfracionamento manteve alto desempenho (≥ 75% de inibição em 16 subfrações de FHC e 10 de FDC). Os IC50 confirmaram maior potência de FHC (41,30 µg/mL) e FDC (46,61 µg/mL), com destaque para as subfrações de FHC (≈43–58 µg/mL) e FD-3 (39,02 µg/mL). Foram anotados majoritariamente ácidos graxos e seus derivados, como ácido láurico, ácido palmítico, palmitato de etila, linoleato de metila e fitol, o que é consistente com o maior efeito das frações de menor polaridade. As análises em IES+ e IES- evidenciaram a detecção preferencial de lipídeos neutros e terpenoides no modo positivo, e de compostos mais polares e ácidos no modo negativo. Os resultados indicam que o Cereus jamacaru é uma fonte promissora de metabólitos citotóxicos contra HCT-116, com destaque para frações apolares, e que a integração entre CLUE–IES–EM/EM e CG–IE–EM, associada a redes GNPS, permitiu vincular classe química (derivados de ácidos graxos, ésteres e terpenoides) à bioatividade, fornecendo um roteiro robusto para futuros estudos de isolamento, elucidação estrutural e investigação dos mecanismos de ação.
Abstract: This study evaluated the cytotoxic potential of the ethanolic extract from Cereus jamacaru cladodes and its fractions against the HCT-116 (colorectal carcinoma) cell line, correlating bioactivity with the chemical profile obtained by chromatography and mass spectrometry. The extract was partitioned into hexane, dichloromethane, ethyl acetate, and hydromethanolic phase, with similar yields among the organic fractions and predominance of the polar phase. Cytotoxicity was determined using the MTT assay, with an initial screening at 50 and 5 µg/mL and IC50 determination for the active samples. Chemical characterization employed UHPLC–ESI–MS/MS for low-volatility/thermolabile compounds and GC–EI–MS (70 eV) for volatile and semi-volatile ones. Molecular networks (GNPS) were generated with cosine ≥ 0.7 and ≥ 6 matched peaks and visualized in Cytoscape. In screening at 50 µg/mL, FHC showed the highest inhibition (88.59 ± 10.88%), followed by the ethanolic extract (59.17 ± 4.17%) and FDC (65.91 ± 14.03%), while FAC was less active (38.29 ± 7.41%). As a positive control, doxorubicin (DOX) showed inhibition of 88.95 ± 0.76%. Subfractionation maintained high performance (≥ 75% inhibition in 16 FHC subfractions and 10 FDC subfractions). The IC50 values confirmed the greater potency for FHC (41.30 µg/mL) and FDC (46.61 µg/mL), with emphasis on the subfractions of FHC (≈43–58 µg/mL) and FD-3 (39.02 µg/mL). Fatty acids and their derivatives were mostly annotated, such as lauric acid, palmitic acid, ethyl palmitate, methyl linoleate, and phytol, which is consistent with the greater effect of the less polar fractions. Analyses in ESI+ and ESI– showed preferential detection of neutral lipids and terpenoids in the positive mode, and of more polar and acidic compounds in the negative mode. The results indicate that Cereus jamacaru is a promising source of cytotoxic metabolites against HCT-116, with emphasis on apolar fractions, and that the integration between UHPLC–ESI–MS/MS and GC–EI–MS, associated with GNPS networks, allowed linking chemical class (fatty acid derivatives, esters, and terpenoids) to bioactivity, providing a robust framework for future studies of isolation, structural elucidation, and investigation of mechanisms of action.
Keywords: Cereus jamacaru
HCT-116
CLUE–IES–EM/EM
CG–EM (IE)
Redes moleculares
Ácidos graxos
Terpenoides
UHPLC–ESI–MS/MS
GC–MS (EI)
molecular networks
Fatty acids
Terpenoids
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICA::QUIMICA DOS PRODUTOS NATURAIS
Subject: Química
Células vegetais
Ácidos graxos
Álcool
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Química
Quote: MENEZES, Luiz Henrique Sales de. Estudo químico e avaliação da citotoxicidade do extrato etanólico e frações de Cereus jamacaru DC. (Cactaceae). 2025. 194 f. Tese (Doutorado em Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2025.556
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.te.2025.556
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/47723
Date of defense: 27-Aug-2025
Sustainable Development Goals SDGs: ODS::ODS 3. Saúde e bem-estar - Assegurar uma vida saudável e promover o bem-estar para todos, em todas as idades.
Appears in Collections:TESE - Química

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