datacite.subject.fos	Ciências Naturais::Ciências Químicas	por
dc.contributor.advisor	Cristovão, Ana Clara Braz
dc.contributor.advisor	Alba, Maria Eugénia Gallardo
dc.contributor.author	Simão, Ana Aysa Rocha da
dc.date.accessioned	2020-03-23T16:33:42Z
dc.date.available	2020-03-23T16:33:42Z
dc.date.issued	2019-07-25
dc.date.submitted	2019-06-24
dc.description.abstract	Ayahuasca is a psychoactive beverage prepared traditionally from a mixture of the leaves and stems of Psychotria viridis and Banisteriopsis caapi, respectively, being originally consumed by indigenous Amazonian tribes for ritual and medicinal purposes. Over the years, its use has spread to other populations as a source of personal growth and spiritual connection. Also, the recreational use of the isolated compounds has become prominent. The main compounds of this tea-like preparation are N,N-dimethyltryptamine (DMT) and ß-Carbolines (B-CA) or harmala alkaloids, such as: harmine, tetrahydroharmine and harmaline. The latter are monoamineoxidase (MAO) inhibitors, thus allowing DMT to exert its psychoactive and hallucinogenic effects on the central nervous system (CNS). Although consumers defend its use, its metabolic effects and those on the CNS are not fully understood yet. The majority of studies regarding the effects of this beverage as a whole or as individual compounds are based on in vivo, clinical trials or even on surveys. Therefore, one of the objectives of this work was to develop an analytical method using gaschromatography coupled to a mass spectrometry (GC-MS) was developed to identify such compounds on five varieties of available commercial teas (P. viridis, B. caapi; P. harmala; Mimosa tenuiflora and DC AB). The developed method was fully validated in line with international guidelines for bioanalytical method validation. Linearity was obtained in a range of 0.2-20 µg/mL for all compounds, except for DMT (0.04-4 µg/mL), with determination coefficients above 0.99. In respect to precision and accuracy, the obtained coefficients of variation (CVs) were within the acceptable values (= 20 % for lowest limit of quantification (LLOQ) and = for other concentrations), both for intra- and inter-day. Recoveries ranged from 37 – 97 %. The method was considered suitable for quantify such compounds on real tea samples and P. viridis presented the highest DMT content, while P. harmala presented the highest content of B-CA. Alongside, the in vitro toxicity caused by DMT and ß-Carbolines on N27 rat dopaminergic neurons was evaluated, as well as the toxicity of harmalol, the main metabolite of harmaline. Likewise, all of the teas prepared were tested in cells. Overall, the results show that at the highest concentrations studied all compounds individually and when combined in the tea mixture exert neurotoxicity on N27 dopaminergic cells in a dose-dependent manner. This is the first study to investigate cytotoxicity of Ayahuasca compounds and commercial teas on dopaminergic cells and use GC-MS to quantify these compounds in five different teas, as well as two tea mixtures.	eng
dc.description.abstract	Ayahuasca é uma bebida psicoativa tradicionalmente formada pela decocção de folhas de Psychotria viridis e caules/talos de Banisteriopsis caapi. Originalmente consumida por indígenas da região amazónica com propósitos ritualísticos e medicinais. Porém, com o passar dos anos, o seu consumo tem-se alastrado pelos países ocidentais e quem a consome defende que as suas propriedades dão origem a um crescimento pessoal e sentem que é uma forma de obterem conexão espiritual. Não obstante, como os compostos que a constituem têm propriedades alucinogénias e psicoativas, o consumo indevido para usos recreativos também tem aumentado. A P. viridis é maioritariamente constituída pela dimetiltriptamina (DMT), que quando ingerida é facilmente degradada pela ação das monoamina-oxidases (MAO) presentes no intestino e fígado, sendo que o seu efeito é rápido, não sendo capaz de atingir chegar o sistema nervoso central. Por outro lado, os alcaloides de beta-carbolinas (maioritariamente harmina, harmalina e tetrahidroharmina) constituem a B. caapi. Estes compostos têm como principal mecanismo de ação a inibição da atividade das MAOs. Desta forma, a DMT consegue facilmente atingir a corrente sanguínea sem sofrer degradação pelas MAOs, podendo atravessar a barreira hematoencefálica, chegando assim ao sistema nervoso central. Este mecanismo sinergético da DMT com as beta-carbolinas constitui o efeito alucinogénio e psicoativo da bebida ayahuasca. Apesar de estar reportado como principal mecanismo, muito pouco se sabe ainda sobre como atuam estes compostos a nível celular, sendo que a maior parte dos estudos realizados são in vivo e raramente estudam a ação conjunta destes compostos químicos. Desta forma, é fundamental, desenvolver estudos que tentem perceber os efeitos proeminentes destes compostos a nível bioquímico celular. Para além da bebida tradicional, entre outras combinações, também se consome a P. viridis com a Peganum harmala L, pois esta última também é rica em alcalóides beta-carbolínicos. Pelo já referido anteriormente, torna-se importante para a Toxicologia Clínica e as Ciências Forenses desenvolver métodos que permitam a deteção e quantificação destes compostos, quer em amostras biológicas, quer nas próprias amostras de chá, de forma a averiguar o conteúdo e a quantidade inicial consumida destes compostos. Assim, um dos objetivos do presente trabalho centrou-se em desenvolver um método para a determinação destes compostos em amostras comerciais de ayahuasca, utilizando como técnica de preparação de amostras a extração a em fase sólida (SPE) e como técnica analítica a cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa (GC-MS). O padrão interno usado foi a promazina. O processo de extração foi otimizado de modo a obter a maior quantidade possível de compostos e reduzir a presença de interferentes. O método desenvolvido foi totalmente validado de acordo com critérios internacionais, tais como os da Food and Drug Administration (FDA) e do Scientific Working Group for Forensic Toxicology (SGWTOX). Os parâmetros de validação estudados foram a seletividade, linearidade, precisão e exatidão, limites de quantificação (LLOQ) e recuperação. Para todos os compostos foi obtida uma linearidade de 0,2 a 20 µg/mL, exceto para a DMT que foi de 0,04-4 µg/mL, sendo que os coeficientes de determinação foram superiores a 0,99, em todos os casos. Relativamente à precisão intra-dia os valores de coeficiente de variação (CV) foram inferiores a 11 % para todos os casos. No que respeita à precisão inter-dia, o estudo foi efetuado ao longo de 5 dias e os CVs obtidos foram inferiores a 10 %, sendo que para a HMN o LLOQ foi de 17,21%. As recuperações obtidas rondaram valores de 44% a 80%, considerando-se valores aceitáveis para a técnica de extração selecionada. O método validado mostrou ser reprodutível, com boa sensibilidade, e fácil de aplicar a amostras reais pelo que permite a sua utilização na rotina laboratorial nas áreas da Toxicologia Clínica e Forense. Por outro lado o presente trabalho teve ainda como objetivo avaliar os efeitos citotóxicos em células dopaminérgicas de rato, destes compostos individualmente e quando presentes nos chás de ayahuasca. Para alcançar este objetivo recorreu-se ao kit “CCK-8” que avalia a viabilidade celular aquando da exposição destas células com os compostos em estudo ou com os referidos chás. Em paralelo, e para avaliar o potencial efeito dos compostos no metabolismo proteico, foi feita a quantificação de proteína total, de células expostas a concentrações selecionadas dos compostos em estudo. Verificou-se, que as concentrações mais elevadas dos compostos individuais (HMN THH e HLOL a 10 µM e DMT a 1 µM) exercem um efeito neurotóxico, à exceção da DMT que em nenhuma das concentrações estudadas induziu diminuição da viabilidade celular estatisticamente significativa. Relativamente às bebidas, de um modo geral, todas elas sugerem efeitos citotóxicos para as células usadas, quer a uma concentração de 16 µM quer para uma de 80 µM (P. harmala); 2 e 10 µM (B. caapi e DC AB) e a 1 µM (M. tenuiflora e P.viridis). Este é o primeiro estudo a avaliar a citotoxicidade dos compostos da Ayahuasca e de chás comerciais em células dopaminérgicas. No entanto, serão necessários mais estudos para avaliar os efeitos crónicos destes compostos e os mecanismos celulares, bem como o desenvolvimento de métodos que permitam aa determinação destes compostos em amostras biológicas.	por
dc.identifier.tid	202348911
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/10400.6/10197
dc.language.iso	eng	por
dc.subject	Ayahuasca	por
dc.subject	Beta-Carbolinas	por
dc.subject	Citotoxicidade	por
dc.subject	Dmt	por
dc.title	Determination of the main compounds of Ayahuasca and the study of their cytotoxicity in dopaminergic neurons	por
dc.type	master thesis
dspace.entity.type	Publication
person.familyName	Simão
person.givenName	Ana Aysa Rocha da
person.identifier.ciencia-id	8A18-DB56-32D7
rcaap.rights	openAccess	por
rcaap.type	masterThesis	por
relation.isAuthorOfPublication	8d4970dc-a79a-4333-835a-2de6f1b1d383
relation.isAuthorOfPublication.latestForDiscovery	8d4970dc-a79a-4333-835a-2de6f1b1d383
thesis.degree.name	2º Ciclo em Bioquímica	por

Determination of the main compounds of Ayahuasca and the study of their cytotoxicity in dopaminergic neurons

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