Polisacáridos del alga roja Nemalion helminthoides : caracterización, modificación química y actividad biológica

• Autores: Pérez Recalde, María Mercedes
• Año de publicación: 2012
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Matulewicz, María Cristina; Carlucci, María Josefina
• Materia: POLISACARIDOS DE ALGAS ROJAS; NEMALIALES; NEMALION HELMINTHOIDES; MANANOS SULFATADOS; XILOMANANOS SULFATADOS; SULFATACION DE MANANOS; ANTIHERPETICOS; POLISACARIDOS INMUNOMODULADORES; RED SEAWEED POLYSACCHARIDES; NEMALIALES; NEMALION HELMINTHOIDES; SULFATED MANNANS; SULFATED XYLOMANNANS; MANNAN SULFATION; ANTIHERPETIC; IMMUNOMODULATORY POLYSACCHARIDES
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

La presente Tesis comprende cuatro temas principales: Estudio del sistema de polisacáridos del alga roja Nemalion helminthoides, familia Liagoraceae, orden Nemaliales. Se determinó que la matriz de la pared celular estaba compuesta: (i) mayoritariamente por α-D-(1→3)-mananos con unidades monosulfatadas en C-4 ó C-6, con un promedio de un grupo sulfato cada cuatro residuos, y un grado de polimerización de ~200; (ii) en menor proporción por α-D-(1→3)-mananos con ramificaciones simples de β-D-xilosa en C-2, de similar grado de sulfatación también en C-4 ó C-6, y peso molecular promedio de ~10 kDa; (iii) por xilanos neutros β-D- (1→3;1→4), de ~6 kDa. Por último, de pared fibrilar se aislaron (1→4)-β-D-xilanos neutros. Modificaciones químicas de las fracciones de mananos y xilomananos de Nemalion helminthoides. (i) A partir de los mananos nativos se generaron polisacáridos modificados con 43-50% de sulfatación, constituidos mayormente por unidades disulfatadas en C-2 y C-6 y de unidades trisulfatadas. (ii) A partir de las fracciones de xilomananos se obtuvieron, por degradación de Smith, derivados sin ramificaciones de xilosa. Estudio de actividad antiviral de fracciones nativas y modificadas de Nemalion helminthoides. Los xilomananos inhibieron in vitro al virus herpes simplex (HSV-1 y HSV-2) y al virus dengue (DENV-2) agregados durante la adsorción viral. Los mananos sobresulfatados inhibieron DENV-2 agregados durante la adsorción viral, y HSV-1 y HSV-2 colocados durante y/o después de la adsorción viral in vitro. Utilizando un modelo de infección intranasal de ratones BALB/c con HSV-2, los mananos sobresulfatados protegieron de la enfermedad en un 100% con una única dosis, por la misma vía. Evaluación de acción inmunomoduladora de polisacáridos de Nemalion helminthoides. Fracciones de xilomananos indujeron proliferación de linfocitos T humanos (línea H9) y macrófagos murinos (línea RAW). En macrófagos, además, estimularon la secreción de citoquinas proinflamatorias IL-6 y TNF-α y de óxido nítrico. La respuesta de citoquinas también se detectó en plasma de ratones BALB/c inyectados por vía intravenosa. Los animales tratados con xilomananos no desarrollaron la enfermedad al ser infectados, una hora después, con HSV-2.
This Thesis comprises four main topics: Study of the polysaccharide system from the red seaweed Nemalion helminthoides family Liagoraceae, order Nemaliales. It was determined that the cell wall matrix was composed: (i) mainly by α-D-(1→3)-mannans with monosulfated units at C-4 or C-6, one sulfate group every four residues, on average, and a polymerization degree of ~200; (ii) in minor amount by α-D-(1→3)-mannans with β-D-xylose at C-2, with similar sulfation degree at C-4 or C-6, and average molecular weigth of ~10 kDa; (iii) by neutral β-D-(1→3;1→4) mixed linkage xylans, of ~6 kDa. Finally, from the fibrillar wall, neutral (1→4)-β-D-xylans were isolated. Chemical modifications of mannan and xylomannan fractions from Nemalion helminthoides. (i) From the native mannans, oversulfated polysaccharides with a 43- 50% sulfation were prepared. These mainly constituted by disulfated units at C-2 and C- 6, and trisulfated units. (ii) From the xylomannan fractions, derivatives without xylose branches were obtained, by Smith degradation. Study of antiviral activity of native and modified fractions of Nemalion helminthoides. Xylomannans were inhibitors of herpes simplex virus (HSV-1 and HSV- 2) and dengue virus (DENV-2) in vitro when were added during viral adsorption. Oversulfated mannans were inhibitors of DENV-2 when were incorporated during viral adsorption, and HSV-1 and HSV-2 during and/or after viral adsorption in vitro. Oversulfated mannans were evaluated in BALB/c mice with intranasal infection with HSV-2, 100% of the mice receiving one dose were protected. Evaluation of immunomodulatory effect by Nemalion helminthoides polysaccharides. Xylomannans fractions were inductors of human T lymphocites (H9 line) and murine macrophages (RAW line) proliferation. Besides, this compounds were able to stimulate secretion of nitric oxide and cytokines (IL-6 and TNF-α) in macrophages. Cytokine response was also observed in BALB/c mice inoculated by intravenous route. Remarkably no illness was developed in mice treated with xylomannans fractions one hour before HSV-2 infection.
Fil: Pérez Recalde, María Mercedes. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.