@PHDTHESIS{ 2024:583029517, title = {Integrating Metabolomics and Computational Tools to Discover Anti-Inflammatory Agents in Ocotea Species}, year = {2024}, url = "https://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/2647", abstract = "A busca por agentes anti-inflamatórios inovadores com menos efeitos colaterais é uma área de grande interesse na pesquisa farmacêutica. A inibição da liberação de prostaglandina E2 (PGE2) e leucotrieno B4 (LTB4) é relevante pois estes são mediadores chave em diversas doenças inflamatórias. Produtos Naturais (PN) oferecem uma rica fonte de metabólitos especializados, estruturalmente diversos e funcionalmente distintos, que podem auxiliar na descoberta de novos agentes terapêuticos. Neste contexto, nossa pesquisa explorou o potencial anti-inflamatório ex vivo de 60 extratos de plantas do gênero Ocotea, muitas estudados pela primeira vez. O objetivo deste projeto consiste em aplicar ferramentas computacionais de metabolômica para anotar biomarcadores associados à atividade anti-inflamatória e modelos de aprendizado de máquina para prever novos extratos de Ocotea ativos. A composição química de várias espécies endêmicas e ameaçadas de Ocotea de diferentes biomas no Brasil foram analisadas, levando à anotação de múltiplas classes de metabólitos especializados. O Capítulo I apresenta uma revisão clássica de todos os metabólitos identificados dentro do gênero Ocotea, culminando na criação de um banco de dados abrangente chamado OcoteaDB. Esta revisão da literatura também explora as vias biossintéticas relevantes dos esqueletos químicos bioativos no gênero. O Capítulo II é um artigo de pesquisa de um estudo metabolômico que revelou que a inibição da liberação de PGE2 em espécies de Ocotea pode ser atribuída majoritariamente a alcaloides do tipo aporfina. Ao empregar cromatografia líquida de ultra performance acoplada à espectrometria de massas de alta resolução (CLAE-EM) combinada com o OcoteaDB, alcançamos um processo de anotação rápido e confiável. O Capítulo III é um artigo de pesquisa sobre biomarcadores inibidores duais das vias COX/LOX em espécies promissoras de Ocotea, utilizando uma abordagem metabolômica concatenada CLAE-EM - Ressonância Magnética Nuclear (RMN) e modelos de predição por aprendizado de máquina. Desta vez, os alcaloides, seguidos por um flavonoide glicosilado e um sesquiterpenoide foram correlacionados com a atividade anti-inflamatória dual. O Capítulo IV solidifica a importância do gênero Ocotea como um produtor de diferentes classes de alcaloides, lignoides e flavonoides glicosilados, utilizando reações de fragmentação em fase gasosa e redes moleculares no processo de anotação. Foi criado um pipeline aberto CLAE-EM-DIA (aquisição de dados independente) pela integração da conversão de dados, processamento e análise usando ferramentas metabolômicas. Esta tese gerou conhecimento sobre o metaboloma e o perfil anti-inflamatório de várias espécies de Ocotea ainda não estudadas, e um fluxo de trabalho para futuras análises computacionais de PN. O conhecimento científico gerado pode ser aplicado na busca de novas substâncias ativas na inflamação e também contribuir para destacar a relevância da conservação de plantas do gênero Ocotea no Brasil, estimulando a preservação de suas espécies para futuras pesquisas", publisher = {Universidade Federal de Alfenas}, scholl = {Programa de Pós-Graduação em Química}, note = {Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação} }