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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.9.2020.tde-03122020-024731
Document
Author
Full name
Janayra Maris Teixeira
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2020
Supervisor
Committee
Nascimento, João Roberto Oliveira do (President)
Hermsdorff, Helen Hermana Miranda
Brito, Cyro Alves de
Fabi, João Paulo
Title in Portuguese
Avaliação da atividade imunomoduladora das pectinas in natura e modificadas obtidas de goiabas
Keywords in Portuguese
Citocinas inflamatórias
Goiaba
Imunomodulação
Macrófagos
Pectina modificada
Polissacarídeos
Abstract in Portuguese
As pectinas presentes nas frutas, assim como sua versão modificada, estão entre as biomoléculas mais promissoras no campo da imunomodulação. Este estudo teve como objetivo avaliar o potencial imunomodulador de pectinas obtidas de goiabas verdes e maduras, bem como suas versões modificadas. As goiabas cv. Tailandesas foram avaliadas ao longo do amadurecimento, sendo acompanhadas as alterações da cor da polpa e casca, firmeza, produção de etileno e respiração, perda de massa e o teor de açúcares solúveis. Após a caracterização dos frutos, foram extraídas as pectinas e estas foram caracterizadas quanto ao conteúdo monossacarídico, peso molecular, presença de oligossacarídeos e grau de esterificação. As pectinas in natura de goiaba madura e verde, bem como a versão modificada desta última apresentaram frações de alto e baixo peso molecular, alta proporção de ácido galacturônico e alto teor de esterificação. Por outro lado, as pectinas modificadas derivadas de goiaba madura apresentaram maior desesterificação, com perda de frações de menor peso molecular, menor proporção de ácido galacturônico e baixo teor de esterificação. As pectinas foram incubadas com células THP-1 e RAW 264.7, e apesar da alta viabilidade celular e ausência de efeito citotóxico, resultou em expressiva produção de espécies reativas de oxigênio. De modo geral, as pectinas in natura de goiaba verde e madura, e pectina modificada de goiaba verde promoveram estímulo da produção de citocinas diversas, em especial inflamatórias, como IL-1β, IL-12, CCL5, CXCL10 e CXCL9, para células THP-1 e IL-10 (antiinflamatória), TNF-α e MCP-1, demonstrando seu potencial imunomodulador, já para células RAW 264.7 as pectinas estimularam a produção de IL-10, TNF-α e MCP-1, demonstrando seu potencial imunomodulador. A pectina modificada derivada da goiaba madura não promoveu a indução significativa de nenhuma citocina. Estes resultados sugerem que as pectinas obtidas a partir de goiabas têm potencial imunomodulador e devem ser estudadas em outros modelos celulares e / ou em concentrações mais altas e modelos in vivo, para que esses benefícios possam realmente ser comprovados.
Title in English
Evaluation of immunomodulatory activity of non-modified and modified pectins from guava fruit
Keywords in English
Guava
Immunomodulation
Inflammatory cytokines
Macrophages
Modified pectin
Polysaccharides
Abstract in English
The pectin present in fruits and their modified version are the most promising biomolecules in the immunomodulatory field. This study aimed to evaluate the immunomodulatory potential of pectins obtained from unripe and ripe guavas (Psidium guajava L.) cv. Thailandesa as well as their modified versions. The guavas were characterized during ripening regarding cell wall solubilization, sugar content, firmness, mass loss and ethylene production rate and respiration during 10th following harvest. After fruit characterization, pectins were extracted and characterized for monosaccharide content, molecular weight, presence of oligosaccharides and degree of esterification. Pectins from unripe and ripe guava as well as the modified versions of pectins had high and low molecular weight fractions, a high proportion of galacturonic acid and high esterification content. On the other hand, modified pectins derived from ripe guava showed higher de-esterification, with loss of lower molecular weight fractions, a lower proportion of galacturonic acid and low esterification content. The pectins were incubated with THP-1 and RAW 264.7 cells, and despite the high cell viability and absence of cytotoxic effect, the treatment resulted in the expressive production of reactive oxygen species. In general, pectins from ripe and unripe guava and modified pectin from unripe guava stimulated the production of diverse cytokines, especially inflammatory cytokines, such as IL-1β, IL 12, CCL5, CXCL10, and CXCL9, for THP-1, while IL-10 (anti-inflammatory), TNF-α and MCP-1 were stimulated in RAW 264.7 cells, demonstrating their immunomodulatory potential. Modified pectin derived from ripe guava did not promote any significant induction of the cytokines investigated. These results suggest that pectins obtained from guavas have immunomodulatory potential and deserve a more in-depth investigation using other cellular models and/or use of higher concentrations and in vivo models tests so their immunomodulatory benefits can be proven
 
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Release Date
2022-12-03
Publishing Date
2020-12-07
 
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