Modificaciones químicas de mananos del alga roja Nemalion helminthoides

M. PÉREZ RECALDE; M. J. CARLUCCI; M. D. NOSEDA; M. C. MATULEWICZ

Mendoza, Argentina

Simposio; XVII Simposio Nacional de Química Orgánica (XVII SINAQO); 2009

Sociedad Argentina de Investigación en Química Orgánica (SAIQO)

MODIFICACIONES QUIMICAS DE MANANOS DEL ALGA ROJA NEMALION HELMINTHOIDES Pérez Recalde, M.1, Carlucci, M. J.2,, Noseda, M. N.3, Matulewicz, M. C1 1Departamento de Química Orgánica, CIHIDECAR (CONICET-UBA), Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires, Pabellón 2, Ciudad Universitaria, 1428 Buenos Aires, Argentina. E-mail: cristina@qo.fcen.uba.ar 2Departamento de Química Biológica; Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires, Pabellón 2, Ciudad Universitaria, 1428 Buenos Aires, Argentina 3Departamento de Bioquimica e Biologia Molecular, Universidad Federal do Parana, CEP: 81531-990, Curitiba, Brasil          Las algas rojas del orden Nemaliales biosintetizan un sistema de xilomananos y mananos sulfatados, además de xilanos neutros, como polisacáridos mayoritarios de pared celular. Se estudió previamente el alga Nemalion helminthoides concluyendo que la estructura  básica de sus polisacáridos sulfatados es de mananos alfa-(1→3) con sustituyentes sulfato en C-4 ó C-6, y ramificaciones de xilosa en C-2 en el caso de los xilomananos. Además de caracterizar estructuralmente las fracciones, se había evaluado su comportamiento como inhibidores del virus Herpes simplex 1. Las fracciones más activas fueron los xilomananos y resultaron inactivas las fracciones prácticamente puras en manosa. En el presente trabajo se realizaron modificaciones químicas a los polisacáridos nativos. En particular, se modificaron dos parámetros influyentes sobre la actividad antiviral: el porcentaje de sulfatación y el grado de ramificación.          Así, se sulfató el manano N6 por el método que utiliza el complejo trióxido de azufre-piridina en DMSO a 60 ºC durante 2 y 3 horas, logrando aumentar el porcentaje de sulfato hasta un 40 y 50 %, respectivamente. El espectro de RMN de 13C y el análisis por metilación indicaron sulfatación completa en el C-6 y sustitución en el C-2, antes libre. Las fracciones sulfatadas aumentaron considerablemente su actividad antiherpética respecto de N6, pero no hubo diferencias entre la fracción sulfatada durante 2 horas (40 % de sulfato) y 3 horas (50 % de sulfato).          Por otra parte, con el fin de eliminar las ramificaciones de xilosa de los xilomananos, se utilizó la reacción de degradación de Smith en el xilomanano N4. Luego de la misma, no se detectó xilosa en su composición. No se vieron afectados el peso molecular ni el grado de sulfatación. La actividad antiviral contra Herpes simplex 1 disminuyó con la eliminación de las ramificaciones de xilosa que, por lo tanto, serían importantes en estas estructuras para dicha actividad.          Se trata del primer trabajo de sulfatación de mananos de algas por el método nombrado. El aumento del porcentaje de sulfatación de la fracción N6 (originalmente del 23 % de sulfato) influyó seguramente en su mayor actividad antiherpética. Aún así, la sustitución con sulfato en C-2 podría haber sido más decisiva, dados los antecedentes de mananos alfa-(1→3) muy activos de otra alga Nemalial, Nothogenia fastigiata1, que presentan grupos sulfato en C-2 y C-6, pero no poseen ramificaciones de xilosa. En ese sentido, y al igual que para el lambda-carragenano, con sulfatación en C-2 y C-6, se postuló2 que estos polisacáridos poseen dominios de unión análogos a los del heparán sulfato de la superficie celular. En consecuencia compiten por el sitio de unión a la glicoproteína viral, impidiendo la interacción virus-célula. Referencias 1Kolender, A.A.; Pujol, C.A.; Damonte, E.B.; Matulewicz, M.C.; Cerezo, A.S.; Carbohydr. Res. 1997, 304, 53-60. 2Damonte, E.B.; Matulewicz, M.C., Cerezo, A.S.; Curr. Med. Chem. 2004, 11, 2399-2419. Agradecimientos Este trabajo se realizó gracias al apoyo financiero de la UBA (X137) y CONICET (PIP 2009-2011). M. Pérez Recalde es becaria doctoral de UBA.