Advisor | Villarreal, Cristiana Flora | |
Author | Espírito Santo, Renan Fernandes do | |
Access date | 2023-09-27T16:30:08Z | |
Available date | 2023-09-27T16:30:08Z | |
Document date | 2021 | |
Citation | ESPÍRITO SANTO, Renan Fernandes do. Caracterização farmacológica pré-clínica da brailina em modelos experimentais de inflamação e asma. 2021. 92f. Tese (Doutorado em Biotecnologia em Saúde e Medicina Investigativa) – Instituto Gonçalo Moniz, Fundação Oswaldo Cruz, Salvador, 2021. | en_US |
URI | https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/60572 | |
Abstract in Portuguese | A inflamação é um quadro patológico resultante de um conjunto de ações do organismo em resposta a agentes irritantes ou causadores de lesão tecidual; esse quadro pode levar àperda da função do órgão afetado. Entre as diversas doenças inflamatórias respiratórias crônicas, a asma é um importante problema de saúde pública que afeta 334 milhões de pessoas no mundo e mata cerca de 5 pessoas diariamente. O tratamento da asma é baseado na utilização de agonistas β2-adrenérgicos, glicocorticoides e inibidores de fosfodiesterase 4. No entanto, os efeitos adversos a esses medicamentos, sobretudo mediante uso crônico, são as principais limitações terapêuticas enfrentadas pelos pacientes. Os produtos naturais são fontes de moléculas bioativas amplamente empregados no desenvolvimento de novos fármacos; seu uso histórico permanece relevante nos dias atuais. A brailina, uma cumarina natural, apresenta consistentes propriedades anti-inflamatórias associadas a mecanismos que sugerem seu potencial no controle da asma. Dessa forma, o objetivo do presente estudo foi investigar o potencial terapêutico da brailina em modelo murino de asma, bem como seu mecanismo imunomodulador. A atividade imunomoduladora da brailina foi avaliada em cultura de macrófagos estimulados com LPS+INFγ quantificando-se os níveis de nitrito, IL-1β, TNF-α e IL-6. O mecanismo de ação foi investigado pela inibição farmacológica do efeito da brailina pelo antagonista glicocorticoide (RU-486) e por análise in silico de acoplamento molecular. A atividade da brailina por via inalatória foi determinada em modelo experimental de asma induzida por ovalbumina em camundongos C57BL/6 BALB/c, machos, 20-25 g (CEUA/FIOCRUZ/L-IGM-015/2013). Foram realizadas as contagens total e diferencial de células inflamatórias no lavado broncoalveolar (LBA), quantificação de citocinas (IL-4, IL-5 e IL-13), avaliação do filtrado inflamatório e da produção de muco pelas células caliciformes. Em ensaios in vitro, a brailina exibiu atividade supressora dependente da concentração em macrófagos ativados. Brailina (10–40μM) reduziu a produção de nitrito, IL-1β, TNF-α e IL-6 em células J774 e em macrófagos de exsudato peritoneal estimulados com LPS e IFN-γ (p<0,05). Resultados do acoplamento molecular sugeriram que a brailina apresenta uma pose de interação para atuar como um ligante do receptor de glicocorticoide. Corroborando essa ideia, o efeito inibitório da brailina sobre os macrófagos foi prevenido pelo RU486, um antagonista do receptor de glicocorticoide (p<0,05). Além disso, o tratamento com brailina reduziu fortemente a atividade transcricional dependente de NF-κB em células RAW 264.7 (p<0,05). A administração inalatória de brailina (50mg/Kg) reduziu a celularidade total no LBA em 45,32% e reduziu a quantidade de neutrófilos e eosinófilos em relação ao tratamento com veículo (p<0,05); esses efeitos foram similares aos da administração sistêmica de dexametasona (30mg/kg, padrão ouro). A liberação de citocinas tipo Th2 (IL-4, IL-5 e IL 13) também foi reduzida nos animais tratados com brailina ou dexametasona (p<0,05). No tecido pulmonar, a brailina e a dexametasona reduziram o infiltrado de células inflamatórias e diminuíram a produção de muco em relação ao grupo controle (p<0,05) Em conclusão, a brailina promoveu uma importante atividade imunomoduladora em macrófagos via receptor glicocorticoide; ademais, o tratamento inalatório com brailina reduziu diferentes parâmetros da asma experimental em camundongos, indicando que este composto tem potencial para o desenvolvimento de novos fármacos para o controle da asma | en_US |
Sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES).
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).
Fundação de Amparo a Pesquisas do estado da Bahia (FAPESB). | en_US |
Language | por | pt_BR |
Rights | open access | |
Subject in Portuguese | Imunomodulação | pt_BR |
Subject in Portuguese | Brailina | pt_BR |
Subject in Portuguese | Asma | pt_BR |
Title | Caracterização farmacológica pré-clínica da brailina em modelos experimentais de inflamação e asma | pt_BR |
Alternative title | Preclinical pharmacological characterization of brailin in experimental models of inflammation and asthma | en_US |
Type | Thesis | |
Defense date | 2021 | |
Defense Institution | Instituto Gonçalo Moniz | en_US |
Place of Defense | Salvador | en_US |
Program | Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia em Saúde e Medicina Investigativa | en_US |
Co-Advisor | Formiga, Fábio Rocha | |
Abstract | Inflammation is a pathological condition that results from a set of reactions from the organism to irritant or damaging agents; this condition can lead to the loss of function ofthe affected organ. Among the several chronic inflammatory disorders of the airways, asthma is a serious public health issue that affects 334 million people worldwide, killingapproximately 5 people daily. The treatment of asthma is based on β2-adrenergic agonists, glucocorticoids, and phosphodiesterase-4 inhibitors. However, the adverse effects of these drugs are a major therapeutic limitation faced by patients, specially afterchronic exposure. Natural products are rich sources of bioactive molecules widely used in the development of new drugs; their historical use is still currently relevant. Braylin, a natural coumarin, has consistent anti inflammatory properties associated with mechanisms that indicate its potential in the treatment of asthma. Therefore, the aim of this study was to investigate the therapeutical potential of braylin in a murine model of asthma, as well as its immunomodulatory mechanism. The immunomodulatory action of braylin was evaluated in cultivated macrophages stimulated with LPS+INFγ by quantifying the levels of nitrite, IL-1β, TNF-α, and IL-6. The mechanism of action was investigated by the pharmacological inhibition of braylin’s effect by the glucocorticoid antagonist (RU-486) and by in silico analysis of molecular docking. The effect of braylin by inhalation route was determined in an experimental ovoalbumin-induced model of asthma in male BALB/c mice weighting 20-25 g (permit number CEUA/FIOCRUZ/L- IGM-015/2013). Total and differential counts of inflammatory cells in the bronchoalveolar lavage (BAL) were performed, along with quantification of cytokines (IL-4, IL-5, and IL-13), evaluation of the inflammatory filtrate, and evaluation of mucus production by goblet cells. In in vitro assays, braylin exhibited concentration-dependent suppressive activity on activated macrophages. Braylin (10–40μM) reduced the production of nitrite, IL-1β, TNF-α, and IL-6 in J774 cells and in macrophages from peritoneal exudate stimulated with LPS and IFN-γ (p<0.05). The results from molecular docking suggested that braylin presents an interaction pose to act as a ligand of glucocorticoid receptor. Corroborating this idea, the inhibitory effect of braylin on macrophages was prevented by RU486, a glucocorticoid receptor antagonist (p<0.05). Moreover, the treatment with braylin strongly reduced NF-κB-dependent transcriptionalactivity in RAW 264.7 cells (p <0.05). The inhalation of braylin (50 mg/kg) reduced the total cellularity in BAL by 45.32% and reduced the number of neutrophils and eosinophils when compared to vehicle-treated mice (p<0.05); these effects were similar to those induced by systemic dexamethasone (30 mg/kg, reference drug). The release of Th2-typecytokines (IL-4, IL-5, and IL-13) was also reduced in animals treated with braylin or dexamethasone (p<0.05). In the pulmonary tissue, both braylin and dexamethasone reduced the inflammatory cells infiltrate and decreased mucus production when compared to the control group (p<0.05). In conclusion, braylin promoted a significant immunomodulatory activity on macrophages via glucocorticoid receptors; moreover, the inhalation treatment with braylin reduced different parameters of experimental asthma inmice, indicating that this compound has a potential for the development of new drugsfor asthma control | en_US |
Affilliation | Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil. | en_US |
Subject | Immunomodulation | en_US |
Subject | Braylin | en_US |
Subject | Asthma | en_US |
DeCS | Imunomodulação | pt_BR |
DeCS | Asma | pt_BR |