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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/18768
PROPRIEDADES ANTIALÉRGICAS E ANTIINFLAMATÓRIAS DA CURINA, UM ALCALOIDE BISBENZILISOQUINOLÍNICO ISOLADO DE CHONDRODENDRON PLATYPHYLLUM (MENISPERMACEAE)
Ribeiro Filho, Jaime | Date Issued:
2013
Author
Advisor
Comittee Member
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil
Abstract in Portuguese
As doenças inflamatórias representam importantes problemas de saúde pública em termos de prevalência morbidade e mortalidade em todo o mundo. A asma alérgica é uma doença inflamatória crônica das vias aéreas, que resulta de uma resposta imune exacerbada contra antígenos comuns. A terapia antiinflamatória e antialérgica inclui o uso de fármacos que causam efeitos colaterais significantes ou não são efetivos em situações específicas, justificando a pesquisa de fármacos inovadores, seguros e eficazes. A curina é um alcaloide que atua como inibidor do influxo de cálcio, contudo as suas propriedades antialérgica e antiinflamatórias, bem como os efeitos tóxicos decorrentes do seu uso in vivo permanecem por serem caracterizadas. Este trabalho tem como objetivo caracterizar as atividades antialérgicas e antiinflamatórias da curina, bem como investigar a toxicidade induzida pelo tratamento oral com este alcaloide. Utilizando um modelo experimental de asma, nós demonstramos que a administração oral da curina inibiu significativamente o recrutamento e a ativação de eosinófilos e a AHR em animais desafiados com OVA, além de reduzir a produção de eotaxina e IL-13. O verapamil, um antagonista de canais de cálcio, apresentou propriedades antialérgicas semelhantes, e o pré- tratamento com a curina inibiu a resposta contráctil induzida por cálcio em anéis de traqueia ex vivo, sugerindo que o mecanismo pelo qual a curina exerce seus efeitos é através da inibição de uma resposta dependente de cálcio. A avaliação toxicológica mostrou que a curina administrada oralmente por 7 dias não induziu toxicidade evidente. A avaliação da atividade antiinflamatória e analgésica demonstrou que a curina inibiu a formação de edema da pata e a permeabilidade vascular, inibiu respostas nociceptivas na fase inflamatória, mas não na fase neurogênica, além de inibir a hiperalgesia induzida por carragenina
Em adição, a curina inibiu a produção de PGE2, in vitro, sem afetar a expressão de COX-2 em macrófagos estimulados com LPS. Os efeitos do tratamento com a curina foram semelhantes aos efeitos da indometacina, mas diferentes dos efeitos do tratamento com morfina, sugerindo que o efeito analgésico da curina não resulta da inibição direta da ativação neuronal, mas depende de mecanismos antiinflamatórias que, pelo menos em parte, resultam da inibição da produção de PGE2. Utilizando um modelo de pleurisia induzida por LPS, nós demonstramos que o tratamento oral com a curina inibiu significativamente o recrutamento de neutrófilos para o lavado pleural, associado com a inibição da produção de citocinas inflamatórias e de leucotrieno B4 no lavado pleural. A curina também inibiu a produção de TNF-\03B1, IL-1\03B2, IL-6 e NO por macrófagos estimulados com LPS in vitro, e o verapamil, apresentou efeitos inibitórios semelhantes sugerindo que os efeitos inibitórios que a curina exerce sobre a ativação dos macrófagos, podem estar associados com a inibição do influxo de cálcio. Em conclusão, a curina apresentou efeitos antialérgicos, antiinflamatórios e analgésicos, na ausência de toxicidade evidente, que estão associados com a inibição da ativação de leucócitos e da produção de mediadores inflamatórios, cujos mecanismos envolvem uma inibição de uma resposta dependente de cálcio, e portanto tem potencial para o desenvolvimento de fármacos
Abstract
Inflammatory diseases are major public health problems in terms of prevalence of morbidity and mortality worldwide. Allergic asthma is a chronic inflammatory airway disease, which results from an exacerbated immune response against common antigens. The anti-inflammatory and anti-allergic therapy includes the use of drugs that cause significant side effects or are not effective under specific conditions, justifying the search for novel, safe and effective drugs. Curine is an alkaloid that acts as an inhibitor of calcium influx, but its anti-inflammatory and anti-allergic properties, as well as the toxic effects resulting from its administration in vivo remain to be elucidated. This study aims to characterize the anti-inflammatory and anti-allergic properties of curine as well as investigate the toxicity induced by the oral treatment with this alkaloid. Using an experimental model of asthma, we have demonstrated that orally administered curine significantly inhibited the recruitment and activation of eosinophils and AHR in mice challenged with OVA, besides reducing the production of eotaxin and IL-13. Verapamil, a calcium channel antagonist, showed similar anti-allergic properties and the pre-treatment with curine inhibited the calcium-induced tracheal contractile response ex-vivo, suggesting that the mechanism by which curine exerts its effects is through the inhibition of a calcium-dependent response. The toxicological evaluation showed that curine administered orally for 7 days did not induce significant toxicity. The evaluation of the analgesic and anti-inflammatory activities of curine demonstrated that it inhibited paw edema formation and vascular permeability, inhibited nociceptive responses in the inflammatory phase, but not in neurogenic phase, and inhibited carrageenan induced hyperalgesia
In addition, curina inhibited PGE2 production in vitro, without affecting the expression of COX-2 in macrophages stimulated with LPS. The effects of the treatment with curine were similar to the effects of indomethacin, but different from the effects of morphine treatment, suggesting that the analgesic effect of curine does not result from direct inhibition of neuronal activation, but instead, relies on anti-inflammatory mechanisms which at least in part, result from inhibition of PGE2 production. Using a model of LPS-induced pleurisy, we demonstrated that the oral treatment with curine significantly inhibited the recruitment of neutrophils into the pleural lavage, associated with inhibition of cytokine and leukotriene B4 production in the pleural lavage. Also, curine inhibited the production of TNF-\03B1, IL- 1\03B2, IL -6 and NO by macrophages stimulated with LPS in vitro, and verapamil had similar inhibitory effects ,suggesting that the inhibitory effects that curine exerts on macrophage activation may be associated with the inhibition of calcium influx. In conclusion, curine the presented anti-allergic, anti-inflammatory and analgesic effects in the absence of significant toxicity, which are associated with the inhibition of leukocyte activation and production of inflammatory mediators, whose mechanisms involve inhibition of a calcium-dependent response and as such, has the potential for drug development
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