A secreção cutânea dos anfíbios é uma fonte natural de peptídeos bioativos com potencial para aplicações biotecnológicas e efeitos farmacológicos diversos. Portanto, este estudo objetivou caracterizar, bem como investigar os peptídeos obtidos a partir da secreção cutânea do anfíbio Leptodactylus vastus como uma fonte de moléculas bioativas por meio da avaliação da atividade antibacteriana e antioxidante com aplicação neuroprotetora. Inicialmente, espécies adultas de L. vastus foram manualmente capturadas na Região do Delta do Parnaíba, Ilha Grande, Piauí, Brasil. A secreção cutânea foi extraída com uma estimulação elétrica (9 V) e a seguir o extrato total liofilizado foi purificado por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência de Fase Reversa. O peso molecular foi confirmado usando espectroscopia de massa do tipo MALDI-TOF/TOF. A confirmação de suas sequências de aminoácidos foi realizada por degradação de Edman e depois foram manualmente sintetizados em fase sólida utilizando a estratégia Fmoc (9-fluorenilmetoxicarbonil). A
estrutura secundária dos peptídeos foi analisada por dicroísmo circular. A atividade antibacteriana dos peptídeos foi analisada contra estirpes de Escherichia coli ATCC 25922 e Staphylococcus aureus ATCC 25923. Além disso, foi avaliado o potencial antioxidante in vivo em hipocampo de camudongos com determinação dos níveis de marcadores do estresse oxidativo como malondialdeido (MDA), glutationa (GSH), nitrito e superóxido dismutase (SOD). Foi analisada a capacidade dos peptídeos em inibir a ativação de NF-kB induzida com lipopolissacarideo (LPS) em micróglia. A seguir, neurônios hipocampais foram incubados com o meio condicionado com micróglia tratada com LPS na presença dos peptídeos. Além disso, a atividade hemolítica foi testada usando hemácias humanas, de forma que a morfologia dessas células foi confirmada pela técnica de Microscopia de Força Atômica. Os resultados mostram que os peptídeos obtidos possuem as sequências de aminoácidos GVVDILKGAAKDLAGH e GVVDILKGAAKDLAGHLASKV, com massa monoisotópica de [M + H] ± = 1563.8 Da e [M + H] ± = 2062.4 Da, respectivamente. As moléculas foram caracterizadas como sendo peptídeos da classe das ocellatinas e foram nomeados como Ocellatina-K1(1-16) e Ocellatina-K1(1-21). Tais peptídeos tendem a possuir uma formação de alfa-hélice na presença de 2,2,2-trifluoroetanol. A busca por atividade biológica revelou que Ocellatina-K1(1-16) e Ocellatina-K1(1-21) possuem fraca atividade antibacteriana. Contudo, o tratamento dos camundongos com tais ocellatinas in vivo reduziu o conteúdo de nitrito e a formação de MDA. Além disso, a atividade enzimática de SOD e a concentração de GSH foram aumentadas no hipocampo de camundongos. As ocellatinas foram efetivas em inibir a ativação de NF-kB na micróglia. Ambos os peptídeos reduziram o estresse oxidativo em neurônios hipocampais. Tais ocellatinas demonstraram baixa citotoxicidade em hemácias humanas. Em conclusão, estas observações sugerem que Ocellatina-K1(1-16) e Ocellatina-K1(1-21) podem formar a base para a descoberta e desenvolvimento de novos agentes que podem controlar a produção de EROs e a ativação microglial, a fim de tratar ou prevenir o estresse oxidativo associado a doenças neurológicas.